Scrapy在高校校园网搜索引擎中的应用
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基于python技术面向校园网原型搜索引擎设计作者:焦萍萍来源:《电脑知识与技术》2017年第09期摘要:随着学校数字化建设的加快,校园的各种信息也不断增加,对信息进行查找和定位也逐渐变得的困难。
大多学校还是使用一般搜索引擎进行站内信息的搜索,利用这样的搜索引擎一般不能及时地得到新消息。
而且如果一些学校使用的二级域名或是用,P地址直接作为网站,那么很难被通用的搜索引擎给搜索到。
所以本文将基于Python技术对校园的搜索引擎进行分析,提供一些设计方案仅供参考。
关键词:校园搜索引擎;python技术;设计当今时代是一个信息化的社会,人们通过互联网可以看到各种信息,随着互联网的普遍使用,网络信息也不断地增长。
想要提高信息搜索的效率,主要的就是对搜索引擎进行改进。
而随着校园的信息化建设,建立一个高效搜索引擎变得非常重要。
所以,本文将结合python语言对搜索引擎的设计进行分析,探讨一下该语言在校园网中的建设。
1.搜索引擎建立的流程分析1.1框架的分析建立校园搜索引擎首先就是要进行设计流程的分析;其次就是分析Python语言中Scrapy 相关的开源爬虫结构设计,其中在Scrapy爬虫框架中有关URL的去重功能的分析;再则就是基于Python语言中关于Whoosh索引检索库的分析;最后就是对建立的系统进行测试。
根据多种的搜索引擎设计案例,总结出设计搜索引擎的基本流程:首先就是建立一个文件集合(collection),之后利用索引器(indexer)对这些文件进行索引建设。
接着用户就可以进行关键词(query)的输入,这样系统就可以利用索引进行检索。
而且索引模块可以对查询的结果进行分析排序,最后将搜索结果按照用户的要求进行排列呈现出来。
在这之前要通过网络爬虫程序将这些集合文件下载好。
因此,建立搜索引擎需要完成这几个模块:首先就是网络爬虫系统的建立,其次就是索引查询系统的建立,最后就是显示答案的模块。
1.2网络爬虫在1993年,“互联网漫游者”诞生,它是世界上首个网路爬虫程序,也被称为是网络机器人。
基于Python技术的校园网搜索引擎的设计与实现校园网搜索引擎是一种通过网络检索校园网中信息的工具,它能够将分布在校园网上的信息资源进行整合、分类和检索,方便用户快速找到所需的信息。
随着校园网信息资源的日益丰富和多样化,校园网搜索引擎的重要性也日益凸显。
本文将介绍基于Python技术的校园网搜索引擎的设计与实现。
我们将分析校园网搜索引擎的需求和特点,然后介绍Python技术在搜索引擎开发中的优势,最后详细介绍校园网搜索引擎的设计和实现过程。
一、校园网搜索引擎的需求和特点1. 需求随着互联网技术的发展,校园网上的信息资源越来越丰富,包括学术论文、课程资料、教学资源等各种类型的信息。
校园网搜索引擎需要能够对这些信息资源进行高效检索,方便用户查找所需信息。
2. 特点校园网搜索引擎与传统的互联网搜索引擎相比,有一些独特的特点:(1)信息资源相对集中:校园网上的信息资源大多来自学校的官方网站、教师和学生发布的学术论文等,相对来说信息资源比较集中。
(2)用户群体明确:校园网搜索引擎的用户主要是学校师生,其搜索需求相对集中,主要包括学术资料、教学资源等。
(3)安全性要求高:校园网搜索引擎需要对搜索结果和用户信息进行严格的控制和保护,确保信息安全。
二、Python技术在搜索引擎开发中的优势Python是一种简单易学、功能强大的编程语言,适用于各种类型的应用开发。
在校园网搜索引擎的设计与实现中,Python技术具有以下优势:1. 强大的数据处理能力:Python语言有着丰富的数据处理库和工具,能够快速高效地对大数据进行处理和分析。
2. 多样的网络编程库:Python支持多种网络编程库,能够方便地实现Web页面抓取、信息提取等功能。
3. 丰富的第三方库支持:Python有着丰富的第三方库支持,能够满足搜索引擎开发中各种需求,大大提高开发效率。
4. 易于维护和扩展:Python语言具有清晰简洁的语法结构,易于维护和扩展,能够快速响应需求变化。
Scrapy-Redis分布式爬虫与搜索网站构建-搜索引擎论文-图书档案学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:随着大数据时代的到来, 信息的获取与检索尤为重要。
如何在海量的数据中快速准确获取到我们需要的内容显得十分重要。
通过对网络爬虫的研究和爬虫框架Scrapy的深入探索, 结合Redis 这种NoSQL数据库搭建分布式爬虫框架, 并结合Django框架搭建搜索引擎网站, 将从知乎, 拉钩, 伯乐等网站抓取的有效信息存入ElasticSearch搜索引擎中, 供用户搜索获取。
研究结果表明分布式网络爬虫比单机网络爬虫效率更高, 内容也更丰富准确。
关键词:网络爬虫; Scrapy; 分布式; Scrapy-Redis; Django; ElasticSearch;Abstract:With the advent of the era of big data, the acquisition and retrieval of information is particularly important.How to get the content we need quickly and accurately in massive data is very important.Based on the study of web crawler and in-depth explorationof crawler framework Scrapy, a distributed crawler framework is constructed by combining with the NoSQL database of Redis, and a search engine website is constructed by combining with Django framework.The effective information collected from websites like zhihu, drag hook and bole is stored into the ElasticSearch search engine for users to search and obtain.The results show that the distributed network crawler is more efficient than the single network crawler, and the content is more abundant and accurate.Key words:web crawler;Scrapy;distributed;Scrapy-Redis;Django;ElasticSearchKeyword:web crawler; Scrapy; distributed; Scrapy-Redis; Django; ElasticSearch;1 引言爬虫的应用领域非常广泛, 目前利用爬虫技术市面上已经存在了比较成熟的搜索引擎产品, 如百度, 谷歌以及其他垂直领域搜索引擎, 这些都是非直接目的的;还有一些推荐引擎, 如今日头条, 可以定向给用户推荐相关新闻;爬虫还可以用来作为机器学习的数据样本。
Python网络爬虫技术在教育行业的应用与优化随着互联网的发展,信息化时代的教育也越来越重视数字技术的应用。
在这个背景下,Python网络爬虫技术以其强大的数据采集和处理能力,得到了广泛的应用。
本文将探讨Python网络爬虫技术在教育行业中的应用,并提出如何优化这一技术,以满足教育行业的需求。
一、Python网络爬虫技术在教育行业的应用1. 数据采集与分析Python网络爬虫技术可以快速、自动地从各种互联网数据源中采集教育相关的数据,如教育机构的官网、学校新闻、教育政策等。
通过对这些数据进行分析和处理,可以获取教育行业的最新动态,为决策和研究提供依据。
2. 在线学习资源的搜集与整合Python网络爬虫技术可以自动化地搜集和整合各种在线学习资源,如教学视频、电子书、在线课程等。
通过构建一个集中的平台,学生和教师可以方便地访问和共享这些资源,提高学习效果和教学质量。
3. 教学辅助工具的开发Python网络爬虫技术可以用于开发各种教学辅助工具,如在线测验系统、学习进度跟踪系统等。
这些工具可以帮助教师更好地进行教学管理和评估,提供个性化的学习支持和反馈。
二、Python网络爬虫技术在教育行业中的优化1. 数据质量的保证在使用Python网络爬虫技术采集数据时,需要注意数据的质量和准确性。
可以通过设置过滤规则、验证机制和人工审核等方式,提高数据的质量,并减少错误和冗余数据的出现。
2. 搜索算法的优化在搜集和整合在线学习资源时,可以优化Python网络爬虫技术的搜索算法,提高搜索结果的准确性和相关性。
可以采用机器学习和自然语言处理等技术,对搜索引擎进行优化,从而提供更好的学习资源推荐和匹配功能。
3. 隐私和安全保护在使用Python网络爬虫技术时,需要关注用户隐私和信息安全的保护。
可以采用数据加密、访问控制和用户权限管理等措施,确保教育数据的安全性和合法性。
三、结语Python网络爬虫技术在教育行业中的应用与优化,不仅可以提高数据的采集和处理效率,还可以实现在线学习资源的搜集与整合,以及教学辅助工具的开发。
基于Scrapy框架的校园搜索引擎设计作者:马威来源:《科技创新与应用》2020年第14期摘; 要:近年来随着数字化校园建设进度的加快,高校校园网站中的信息不断增加。
校园网用户量和问题数量的增加导致查找和索引信息变得困难,用户搜索服务的准确率得不到保障。
文章基于Scrapy框架对校园搜索引擎进行设计,利用URL去重策略来提升校园信息的查询效率,使搜索结果达到满意期望值。
关键词:搜索引擎;Scrapy框架;URL去重中图分类号:TP391.3 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)14-0084-02Abstract: In recent years, with the acceleration of the construction of digital campuses, the information on the campus websites of universities has been increasing. The increase in the number of users and questions on the campus network makes it difficult to find and index information, and the accuracy of user search services cannot be guaranteed. This article designs the campus search engine based on the Scrapy framework. The search engine uses the URL deduplication strategy to improve the query efficiency of campus information, and makes the search results meet the satisfied expectations.Keywords: search engine; Scrapy framework; URL deduplication引言在现今信息化的社会中,人们可以通过网络获得大量的信息。
基于Python技术的校园网搜索引擎的设计与实现校园网是学生、教师和工作人员日常生活和学习工作中必不可少的重要资源。
随着信息量的增加和网页的爆炸性增长,学校网站的信息检索变得越来越困难。
为了解决这一问题,我们需要一个高效的校园网搜索引擎。
本文将介绍一种基于Python技术的校园网搜索引擎的设计与实现。
一、设计目标1. 提高搜索效率。
校园网信息庞大,搜索引擎需要能够快速准确地搜索到用户所需的信息。
2. 提供个性化推荐。
搜索引擎需要能够根据用户的搜索历史和兴趣爱好,为用户推荐相关的内容。
3. 支持多种数据类型。
搜索引擎需要能够搜索网页、图片、视频等多种数据类型。
二、技术选型1. 数据存储:使用MySQL数据库存储网页的索引和元数据。
2. 网页爬取:使用Python的requests库进行网页爬取,并使用BeautifulSoup库进行网页内容的解析。
3. 搜索算法:使用TF-IDF算法进行搜索结果的排序。
4. 推荐算法:采用协同过滤算法根据用户的历史行为为用户推荐内容。
5. 前端界面:使用Django框架搭建搜索引擎的前端界面。
三、实现流程1. 数据收集:使用爬虫技术对学校网站上的各类信息进行抓取,并将得到的网页内容进行解析和存储。
2. 索引建立:对存储在数据库中的网页内容进行分词、去除停用词等预处理操作,并计算每个词的TF-IDF值,建立倒排索引。
3. 搜索功能实现:用户输入搜索关键词后,系统根据倒排索引和TF-IDF算法计算相似度,返回相关的搜索结果。
4. 推荐功能实现:根据用户的搜索历史和行为,系统计算用户之间的相似度,为用户推荐相关的内容。
5. 前端界面实现:使用Django框架搭建搜索引擎的前端界面,用户可以在界面上输入搜索关键词,查看搜索结果和推荐内容。
四、实现效果经过以上的设计和实现,我们的校园网搜索引擎可以高效地搜索到用户所需的信息,并根据用户的历史行为为其推荐相关的内容。
用户可以在搜索引擎的界面上方便地输入关键词,查看搜索结果和个性化的推荐内容。
DOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.29.012基于Scrapy和Elasticsearch的校园网搜索引擎的研究与实现①庄旭菲 田雪(内蒙古工业大学信息工程学院 内蒙古呼和浩特 010051)摘 要:针对通用搜索引擎无法及时收录校园网内信息和收录时间滞后的问题,基于Scrapy框架和Elasticsearch全文搜索引擎,提出了一个完善的校园网搜索引擎解决方案。
该文主要分析了Scrapy的运行流程,对Elasticsearch的搜索机制进行了研究,在此基础上设计了校园网搜索引擎的系统架构,给出了系统的网页抓取模块、索引检索模块、页面展示模块的关键实现技术。
最后通过实验验证,相比于传统的通用搜索引擎,该文设计的校园网搜索引擎的搜索结果相关性更好,数量更多,对于校园网内新信息的收录情况更好。
关键词:校园网搜索引擎 Scrapy Elasticsearch 中文分词中图分类号:TP391.3;TP393.18文献标识码:A文章编号:1672-3791(2019)10(b)-0012-04①基金项目:内蒙古自治区高等学校科学研究项目(项目编号:NJZY19088);内蒙古工业大学教育教学改革项目(项目编 号:2016206);内蒙古工业大学科学研究项目(项目编号:X201335)。
作者简介:庄旭菲(1978,8—),男,蒙古族,内蒙古呼和浩特人,硕士,讲师,研究方向:嵌入式系统、无线传感器网络。
田雪(1998,1—),女,汉族,内蒙古扎兰屯人,本科,研究方向:数据挖掘与数据分析。
近年来,随着高校数字化校园建设的不断加快,校园网络信息呈现出爆炸式增长。
高校校园内网站的网络拓扑情况复杂,分布于不同技术架构的服务器上,如果采用传统的站内搜索算法及存储结构,难于实现高效、精准的校园网搜索引擎。
而由于校园内网站多数使用二级域名或者直接使用IP地址访问,导致传统的通用搜索引擎无法准确、及时地收录校园网内信息[1]。
基于Python技术的校园网搜索引擎的设计与实现随着学校网络的发展和普及,校园网已经成为学生生活中不可或缺的一部分。
在校园网中,我们经常需要查找和获取各种信息,比如学习资料、教务信息、学校通知等。
为了方便学生们获取各种信息,我们可以设计一个基于Python技术的校园网搜索引擎。
我们需要明确搜索引擎的功能和需求。
在校园网搜索引擎中,我们希望能够提供快速、准确的搜索结果,包括学习资料、教务信息、学校通知等。
为了实现这个功能,我们可以采用以下的步骤来设计和实现校园网搜索引擎:1. 确定搜索范围:校园网中的信息非常庞大,我们需要确定搜索的范围。
根据实际情况,我们可以选择搜索学习资源、教务信息和学校通知等。
2. 收集和建立索引:为了实现快速搜索,我们需要先收集校园网中的信息并建立索引。
可以通过爬虫技术来收集各类信息,并将其存储到数据库中。
建立索引的过程可以借助Python技术中的第三方库,比如Whoosh和Elasticsearch等。
3. 设计查询接口:为了方便用户查询,我们需要设计一个查询接口。
可以通过Web界面来实现用户输入查询关键词,并将查询结果展示给用户。
这个过程可以使用Python的Web开发框架,比如Flask或Django等。
4. 实现搜索算法:根据用户输入的查询关键词,我们需要设计一个搜索算法来获取和返回相关的结果。
可以采用TF-IDF等常用的搜索算法,根据关键词和建立的索引来匹配和排序搜索结果。
5. 优化搜索效果:为了提高搜索效果,我们可以对搜索算法进行优化。
比如可以加入相关性算法,根据用户的搜索历史和点击记录等来调整搜索结果的排序。
通过以上的设计和实现,我们可以得到一个基于Python技术的校园网搜索引擎。
这个搜索引擎可以帮助学生们快速查找和获取校园网中的各类信息,并提供准确的搜索结果。
通过优化搜索效果,可以提高搜索的准确性和用户体验。
这样的搜索引擎将会大大便利学生们的学习和生活。
网络与安全
数码世界 P .243
Scrapy 在高校校园网搜索引擎中的应用
帕尔哈提.吐拉江 希尔扎提.库扎提 新疆师范大学
摘要:近年来,为了紧随时代发展步伐,越来越多的高校纷纷开展数字化建设,这也使校园网中的数据量急剧增长。
与此同时,在校
园网中对数据的查找与定位难度也不断增加,为了解决该问题,本文通过Scrapy 爬虫来构建以Linux 平台为核心的校园网搜索引擎,并利用该搜索引擎来解决校园网中的信息索引更新滞后与信息收录不完整等问题,以下便对Scrapy 在高校校园网搜索引擎中的具体应用进行相应的探讨。
关键词:Scrapy 校园网 搜索引擎 网络爬虫
引言
大数据时代下,网络数据呈现出爆炸式的增长,由于数据在互联网中具有广泛的分散性,这也使数据获取成为一大重要的技术难题。
现阶段,人们在互联网中获取信息时主要是依靠搜索引擎,但由于用户具有不同的检索需求,这也造成搜索引擎的检索结果并不符合所有用户的数据获取需求。
随着校园数字化建设的深入,校园信息在获取与定位方面也同样存在该问题,用户在利用搜索引擎进行检索时,往往经常出现数据信息收录滞后、不全面等问题,而且通用的搜索引擎并不能满足校园网的数据检索需求,应用效果欠佳。
为此,本文利用Scrapy 来构建Linux 平台的校园网开源爬虫框架,以此开发出对应的搜索模块,通过布隆过滤器来实现URL 去重,以此满足高校校园网对数据信息的检索要求。
一、网络爬虫
互联网类似于一张蜘蛛网,用户在网络中获取信息时,网络爬虫会
利用大量的遍历算法来对其所需信息进行下载,在互联网中有着大量的节点,这些节点便相当于蜘蛛网中各个蛛丝在交织过程中的交叉点,这些网络节点都是利用超链接进行连接的,而网络爬虫可以任意网络节点为出发点,通过遍历算法来到达指定的网络节点,在到达该节点后会判断其节点信息,然后将该节点信息与用户需求进行对比,以此下载用户所需的数据信息,通过格式化处理后传输给指定的用户。
(一)爬取策略在互联网中,人们在利用搜索引擎来检索信息时常常采用以下网络爬虫策略:其一是宽度优先策略,该策略采用宽度优先算法来实现,该算法又叫做广度优先,其将V 顶点作为出发点,对该顶点的相邻点进行依次访问,然后以其相邻点为二次出发点,对相邻点的周围点进行依次访问,并以此类推,直至全部顶点均被访问为止。
比如,V1是起始出发点,V3、V4、V6是V1的相邻点,则宽度优先策略会先从V1顶点出发,依次对V3、V4与V6进行访问,然后再对V3、V4与V6的周围相邻点进行访问,需要注意的是,在对V3相邻点进行访问时,V2与V4不存在相邻点,而V6则存在一个相邻点V7,则该策略会先对V2进行访问,然后对V7进行访问,最后再对V7相邻点V5进行访问,则其访问顺序依次为V1、V3、V4、V2、V7、V5;其二是深度优先策略,该策略属于递归过程,其以不断深入为宗旨,在对某个图进行访问时,如果是以V 为初始访问点,则该策略会首先对与V 点进行直接连接的顶点进行依次访问,待这些顶点都被访问后,然后再以这些被访问点为二次初始点来对与其直接连接的各个顶点进行访问,以此类推,直至全部顶点都被访问为止。
比如,以V1为出发点,其相邻点分别为V3、V5、V6,其中V5与V6和V1进行直接相连,而V5不存在相邻点,V6存在直接连接点V2,V3则存在直接相连的V4、V7两点,则采用深度优先策略后,其访问顺序依次为V1、V3、V5、V6、V2、V4、V7。
对于互联网来说,其各个网络节点中都有着对应的网页,通过宽度优先策略与深度优先策略,可对互联网中的所有网络节点进行访问,进而实现对所有网页的访问,但因这些网页的重要性不同,在采取上述两种策略时,只能实现对页面的抓取与排列,难以对这些页面所具有的优先级进行准确判定;其三是非完全PageRank 策略,该策略作为一种通用方法,能够根据网页的重要性按照优先级进行排列,该策略以PR 值来衡量网页的重要性,当网页的交换链接页面具有更高的PR 值时,则该网页的可信程度便较高,其PR 值也相对较高,相应的在搜索引擎中会具有更高的排名。
(二)Scrapy
Scrapy 作为WEB 爬虫框架,其是以Python 为基础进行开发的,Scrapy 主要是对网页中的信息进行抓取,将结构化数据从网站中提取
出来。
在Scrapy 框架中,可利用RFPDupeFilter 类实现去重,这使其
非常适用于对小型网站中的数据进行挖掘与处理,不过当网站规模较大时,可能会出现较大的内存消耗,为了解决该问题,可通过布隆过滤器来降低内存消耗,在布降过滤器中配置有pybloom 类库,该类库可对内存消耗问题进行有效解决。
在对爬虫模块进行设计时,考虑到大多数网站都制定了相应的安全策略来应对爬虫,因此在应用Scrapy 爬虫时可按照以下策略来进行:第一种策略是把download_delay 的参数值从原有的1s 设置为2s 或以上,因校园网的更新数据频率较低,因此不会产生较大的影响。
第二种策略是根据需要,利用user agent 中间件来对原有的中间件进行代替。
二、Scrapy 在高校校园网搜索引擎中的应用
在高校校园网中,利用Scrapy 爬虫来对网站数据进行访问,通过
相应的处理可添加到索引目录之中,这样用户在使用校园网时便可以通过索引目录来快速找到所需内容。
在索引及检索中,主要是以布尔运算为基础,索引包括两种方式,一种是正向索引,另一种则是反向索引,其中正向索引是通过Scrapy 爬虫来对访问过的网页信息按照关键词来进行汇总,以此形成相应的集合,当用户需要对所需信息进行检索时,只需在检索目录中输入对应的关键词,校园网中的搜索引擎便会利用遍历算法来对所有包括该关键词的信息进行查找,不过这种索引方式的效率较低。
而反向索引则是对索引的倒置,其可较好的映射关键词至文档,利用反向索引,能够帮助用户更快的利用关键词来获取所需信息。
在校园网中,其索引及检索模块可采用Whoosh 来实现,其是以Python 为基础所建立的检索编程库,在Whoosh 中包含有大量的模块,这些模块不具备二进制包,因此不需要进行繁琐的编译,从而大幅减少了程序所出现的崩溃问题。
在Whoosh 中,需要先对相应的索引对象进行建立,然后会生成对应的索引存储目录来为用户提供检索服务。
在校园网中,还可利用Whoosh 来进行jieba 中文分词,通过动态规划来筛选出概率最高的路径,利用前缀词典来对词图进行快速扫描,通过jieba 分词能够使句子的文本分析变得更加精确,从而赋予校园网更强的中文分词能力。
三、结语
综上所述,本文对Scrapy 在高校校园网搜索引擎中的具体应用进行了深入的研究,从而为高校在校园网搜索引擎的改进中提供了一种科学的方法,有效解决了数据信息收录滞后、不全面等问题,提高了搜索引擎在高校校园网中的应用效果。
参考文献
[1]丁忠祥,杨彦红,杜彦明. 基于Scrapy 框架影视信息爬取的设计与实现[J]. 北京印刷学院学报,2018,26(09):92-97.
[2]焦萍萍. 基于python 技术面向校园网原型搜索引擎设计[J]. 电脑知识与技术,2017,13(09):20-21+28.
[3]李代祎,谢丽艳,钱慎一,吴怀广. 基于Scrapy 的分布式爬虫系统的设计与实现[J]. 湖北民族学院学报(自然科学版),2017,35(03):317-322.
课题
新疆师范大学优秀青年教师科研启动基金资助项目,项目编号XJNU201714。
作者简介
帕尔哈提.吐拉江,男(1990.8-),维吾尔族,新疆和田人,学历:硕士研究生(现任助教),研究方向:信息检索。