网络爬虫de基础知识

python编程基础及应用Python是一种高级编程语言，其简单易学和可读性强的特点使得它在各个领域中得到广泛应用。

本文将介绍Python编程的基础知识和应用场景。

一、Python的基础知识1. Python的安装Python可以在官网上下载，也可以通过Linux、Mac OS X等操作系统的包管理器进行安装。

安装后，可以在终端输入“python”命令来启动Python解释器。

2. Python的基本语法Python的语法简洁，易于理解和学习。

以下是一些常用的语法：（1）变量和数据类型：Python变量不需要声明，可以直接赋值。

数据类型包括数字、字符串、列表、元组、字典等。

（2）条件语句：if、elif和else语句可以用来实现条件判断。

（3）循环语句：for和while语句可以用来实现循环。

（4）函数：函数是Python程序的基本组成部分，可以用来实现代码的复用。

（5）模块和包：Python的模块和包可以用来组织和管理代码。

3. Python的常用库Python有很多常用的库，以下是一些常用的库：（1）NumPy：用于数值计算和科学计算。

（2）Pandas：用于数据分析和处理。

（3）Matplotlib：用于绘图和数据可视化。

（4）Scikit-learn：用于机器学习和数据挖掘。

（5）TensorFlow：用于深度学习和人工智能。

二、Python的应用场景Python在各个领域中都有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 数据科学Python在数据科学领域中得到了广泛应用。

NumPy、Pandas和Matplotlib等库可以用来进行数据处理、分析和可视化。

Scikit-learn和TensorFlow等库可以用来进行机器学习和深度学习。

2. 网络爬虫Python可以用来编写网络爬虫程序，从网站上获取数据。

BeautifulSoup和Scrapy等库可以用来解析网页和爬取数据。

3. 自动化测试Python可以用来编写自动化测试脚本，自动化执行测试用例。

■傅一平4聚焦爬虫技术聚焦网络爬虫也就是主题网络爬虫，它增加了链接评价和内容评价模块，其爬行策略实现要点就是评价页面内容以及链接的重要性。

基于链接评价的爬行策略，主要是以Web页面作为半结构化文档，其中拥有很多结构信息可用于评价链接重要性。

还有一个是利用Web结构来评价链接价值的方法，也就是HITS法，通过计算每个访问页面的Authority权重和Hub权重来决定链接访问顺序。

而基于内容评价的爬行策略，主要是将与文本相似的计算法加以应用。

Fish-Search算法就是把用户输入查询词当作主题，在算法的进一步改进后，通过Shark-Search算法就能利用空间向量模型计算页面和主题相关度大小。

而面向主题爬虫与面向需求爬虫会针对某种特定的内容去爬取信息，而且会保证信息和需求尽可能相关。

通用爬虫技术通用爬虫技术也就是全网爬虫，其实现过程如下。

第一，获取初始URL。

初始URL地址可以由用户人为指定，也可以由用户指定的某个或某几个初始爬取网页决定。

第二，根据初始的URL爬取页面并获得新的URL。

获得初始的URL地址之后，需要先爬取对应URL地址中的网页，接着将网页存储到原始数据库中，并且在爬取网页的同时，发现新的URL地址，并将已爬取的URL地址存放到一个URL 列表中，用于去重及判断爬取的进程。

第三，将新的URL放到URL队列中，再于第二步内获取下一个新的URL地址之后，再将新的URL地址放到URL队列中。

第四，从URL队列中读取新的URL，并依据新的URL爬取网页，同时从新的网页中获取新的URL并重复上述的爬取过程。

第五，满足爬虫系统设置的停止条件时，停止爬取。

在编写爬虫的时候，一般会设置相应的停止条件。

如果没有设置停止条件，爬虫便会一直爬取下去，一直到无法获取新的URL 地址为止，若设置了停止条件，爬虫则会在停止条件满足时停止爬取。

通用爬虫技术应用有着不同的爬取策略，其中的广度优先策略以及深度优先策略都比较关键，深度优先策略的实施是依照深度从低到高的顺序来访问下一级网页链接。

paython爬虫课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解网络爬虫的基本概念，掌握Python爬虫的基础知识；2. 学习并掌握常用的Python爬虫库，如requests、BeautifulSoup等；3. 了解HTML的基本结构和常用标签，能够分析网页结构提取所需数据；4. 学习数据存储与处理方法，掌握CSV、JSON等数据格式操作。

技能目标：1. 能够运用Python编写简单的爬虫程序，完成数据抓取任务；2. 学会使用爬虫库解析网页，提取目标数据；3. 能够处理常见的数据存储与处理问题，如数据清洗、去重等；4. 能够针对特定需求，设计并实现相应的爬虫策略。

情感态度价值观目标：1. 培养学生的信息素养，提高对网络资源的有效利用能力；2. 增强学生的实际操作能力，培养解决问题的信心和兴趣；3. 培养学生的团队协作精神，学会分享和交流；4. 培养学生遵守网络道德规范，尊重数据版权，合理使用爬虫技术。

课程性质：本课程为Python爬虫的入门课程，旨在让学生掌握爬虫的基本原理和方法，培养实际操作能力。

学生特点：学生具备一定的Python编程基础，对网络爬虫感兴趣，但缺乏实际操作经验。

教学要求：结合课程性质和学生特点，本课程注重理论与实践相结合，以实例为主线，引导学生动手实践，提高解决问题的能力。

在教学过程中，注重分层教学，满足不同层次学生的学习需求。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续深入学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 爬虫基本概念与原理：介绍爬虫的定义、作用及分类，分析爬虫的工作流程和基本原理。

- 教材章节：第1章 爬虫基础2. Python爬虫库：学习requests库发送网络请求，BeautifulSoup库解析HTML，lxml库的XPath语法。

- 教材章节：第2章 爬虫库的使用3. 网页结构分析：讲解HTML的基本结构，学习使用开发者工具分析网页，提取目标数据。

- 教材章节：第3章 网页结构分析4. 数据存储与处理：学习CSV、JSON等数据格式的操作，掌握数据清洗、去重等处理方法。

网络爬虫课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解网络爬虫的基本概念，掌握其工作原理与流程；2. 学生能掌握至少一种编程语言（如Python）的基本语法，运用该语言编写简单的网络爬虫程序；3. 学生了解网络爬虫在数据处理和信息检索领域的应用。

技能目标：1. 学生具备运用网络爬虫技术获取网络数据的能力；2. 学生能够运用所学编程语言解决实际爬虫问题，具备分析和解决实际问题的能力；3. 学生掌握基本的网络数据解析方法，如正则表达式、XPath、BeautifulSoup等。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对网络爬虫技术的兴趣，激发学习编程的热情；2. 学生认识到网络爬虫技术在实际应用中的价值，树立正确的技术价值观；3. 学生在合作学习中培养团队协作精神，尊重他人成果，遵循网络道德规范。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的教学方式，使学生在掌握网络爬虫技术的基础上，提高编程能力和实际问题解决能力。

课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 网络爬虫基本概念与原理- 爬虫的定义、分类及作用- 爬虫的工作流程与关键技术2. 编程语言基础- Python基本语法与数据结构- Python网络编程（urllib库的使用）3. 网络数据解析- 正则表达式- XPath与BeautifulSoup解析库4. 爬虫实战与案例分析- 简单爬虫程序的编写与调试- 复杂网站数据抓取案例分析（如动态加载、登录认证等）5. 网络爬虫伦理与法律- 网络爬虫遵循的道德规范- 爬虫相关法律法规及风险防范教学内容依据课程目标进行科学性和系统性组织，以教材为参考，明确以下教学安排和进度：第1周：网络爬虫基本概念与原理第2周：Python基本语法与数据结构第3周：Python网络编程与urllib库第4周：正则表达式与XPath解析第5周：BeautifulSoup库的使用第6周：简单爬虫程序编写与调试第7周：复杂网站数据抓取案例分析第8周：网络爬虫伦理与法律三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对于网络爬虫的基本概念、原理及编程语言基础知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握必要的理论知识；- 讲授过程中注重启发式教学，引导学生思考问题，培养其逻辑思维能力。

Robots协议（爬⾍协议、机器⼈协议）Robots协议（也称为爬⾍协议、机器⼈协议等）的全称是“⽹络爬⾍排除标准”（Robots Exclusion Protocol），⽹站通过Robots协议告诉搜索引擎哪些页⾯可以抓取，哪些页⾯不能抓取。

____________________________________Robots协议也称为爬⾍协议、爬⾍规则、机器⼈协议，是⽹站国际互联⽹界通⾏的道德规范,其⽬的是保护⽹站数据和敏感信息、确保⽤户个⼈信息和隐私不被侵犯。

“规则”中将搜索引擎抓取⽹站内容的范围做了约定,包括⽹站是否希望被搜索引擎抓取,哪些内容不允许被抓取,⽽⽹络爬⾍可以据此⾃动抓取或者不抓取该⽹页内容。

如果将⽹站视为酒店⾥的⼀个房间,robots.txt就是主⼈在房间门⼝悬挂的“请勿打扰”或“欢迎打扫”的提⽰牌。

这个⽂件告诉来访的搜索引擎哪些房间可以进⼊和参观,哪些不对搜索引擎开放。

____________________________________robots.txt（统⼀⼩写）是⼀种存放于⽹站根⽬录下的ASCII编码的⽂本⽂件，它通常告诉⽹络搜索引擎的漫游器（⼜称⽹络蜘蛛），此⽹站中的哪些内容是不应被搜索引擎的漫游器获取的，哪些是可以被漫游器获取的。

因为⼀些系统中的URL是⼤⼩写敏感的，所以robots.txt的⽂件名应统⼀为⼩写。

robots.txt应放置于⽹站的根⽬录下。

如果想单独定义搜索引擎的漫游器访问⼦⽬录时的⾏为，那么可以将⾃定的设置合并到根⽬录下的robots.txt，或者使⽤robots元数据（Metadata，⼜稱元資料）。

robots.txt协议并不是⼀个规范，⽽只是约定俗成的，所以并不能保证⽹站的隐私。

注意robots.txt是⽤字符串⽐较来确定是否获取URL，所以⽬录末尾有与没有斜杠“/”表⽰的是不同的URL。

robots.txt允许使⽤类似"Disallow: *.gif"这样的通配符[1][2]。

第1篇随着互联网的飞速发展，信息已经成为现代社会不可或缺的一部分。

而在这浩瀚的信息海洋中，如何高效地获取和利用数据成为了许多领域的研究热点。

作为计算机科学中的一员，我有幸参与了一次爬虫作业，通过实践体验到了爬虫技术的魅力和挑战。

以下是我对这次爬虫作业的感悟和心得体会。

一、认识爬虫技术在开始爬虫作业之前，我对爬虫技术只有一知半解。

通过这次作业，我对爬虫有了更深入的认识。

爬虫，即网络爬虫，是一种自动抓取互联网信息的程序。

它模拟人类的网络行为，按照一定的规则遍历网页，从中提取所需数据。

爬虫技术广泛应用于搜索引擎、数据挖掘、舆情分析等领域。

二、作业过程1. 确定目标网站在开始爬虫作业之前，我们需要确定目标网站。

这次作业的目标网站是一个知名的新闻网站，旨在获取其最新新闻数据。

2. 分析网站结构为了更好地抓取数据，我们需要分析目标网站的结构。

通过观察网页源代码和浏览器开发者工具，我们了解了网站的URL规则、页面布局和数据存储方式。

3. 编写爬虫程序根据网站结构，我们选择了Python语言编写爬虫程序。

程序主要包括以下几个部分：（1）URL管理器：负责生成待爬取的URL列表，并按顺序分配给爬取器。

（2）爬取器：负责从目标网站获取网页内容，并提取所需数据。

（3）数据存储：将提取的数据存储到数据库或文件中。

4. 避免反爬虫策略在实际爬取过程中，我们发现目标网站采取了一些反爬虫策略，如IP封禁、验证码等。

为了顺利抓取数据，我们采取了以下措施：（1）使用代理IP：通过更换IP地址，降低被封禁的风险。

（2）设置合理的请求频率：避免短时间内大量请求导致IP被封禁。

（3）模拟浏览器行为：使用requests库模拟浏览器头部信息，提高爬取成功率。

三、感悟与心得1. 技术提升通过这次爬虫作业，我熟练掌握了Python语言和爬虫技术。

在编写程序过程中，我学会了如何分析网站结构、提取数据、存储数据等。

此外，我还学会了使用代理IP、设置请求频率等技巧，提高了爬取成功率。

育儿知识爬虫教案一、教学目标。

1. 了解爬虫技术的基本概念和原理；2. 掌握爬虫技术在育儿知识获取中的应用；3. 能够使用爬虫技术获取育儿知识相关的数据；4. 培养学生的信息获取和处理能力。

二、教学重点。

1. 爬虫技术的基本原理和应用；2. 育儿知识爬虫的实现方法；3. 数据的处理和分析。

三、教学难点。

1. 爬虫技术的实际应用；2. 数据的处理和分析。

四、教学准备。

1. 讲义、PPT、实例代码；2. 电脑、网络环境；3. 相关的育儿知识网站和数据源。

五、教学过程。

1. 爬虫技术基础知识讲解（30分钟）。

首先，介绍爬虫技术的基本概念和原理，包括爬虫的定义、工作原理、常用的爬虫工具等内容。

通过实例和案例，让学生对爬虫技术有一个初步的了解。

2. 育儿知识爬虫的实现方法（40分钟）。

其次，介绍如何利用爬虫技术获取育儿知识相关的数据。

包括如何选择合适的网站和数据源、如何编写爬虫程序来抓取数据等内容。

通过实际操作演示，让学生掌握育儿知识爬虫的实现方法。

3. 数据的处理和分析（50分钟）。

最后，介绍如何对爬取的数据进行处理和分析。

包括数据清洗、数据存储、数据分析等内容。

通过实例演示和实践操作，让学生掌握数据处理和分析的基本方法。

六、教学总结。

通过本节课的学习，学生应该对爬虫技术有了基本的了解，能够理解爬虫技术在育儿知识获取中的应用，并掌握了育儿知识爬虫的实现方法和数据处理分析的基本技能。

同时，也培养了学生的信息获取和处理能力。

希望学生能够在今后的学习和工作中，能够灵活运用爬虫技术，获取更多有用的育儿知识。

#### 1. 课程名称《网络爬虫设计与实践》#### 2. 课程目标本课程旨在使学生掌握网络爬虫的基本原理、设计方法以及实际应用技巧，培养学生具备独立设计、开发网络爬虫的能力，提高信息获取和处理能力。

#### 3. 课程内容（1）网络爬虫基础知识（2）Python编程基础（3）HTML与XML解析（4）网络爬虫设计与实现（5）数据存储与处理（6）数据可视化（7）爬虫伦理与法律法规### 二、课程结构#### 1. 理论教学（1）每周2课时，共计16周（2）以课堂讲授为主，结合案例分析、讨论和实验#### 2. 实践教学（1）每周2课时，共计16周（2）以实验、项目实践为主，培养学生的实际操作能力#### 3. 课外辅导（1）每周1课时，共计8周（2）解答学生在学习过程中遇到的问题，提供必要的指导#### 1. 教材《Python网络爬虫开发实战》#### 2. 在线资源（1）国家精品在线开放课程（2）相关技术博客、论坛（3）在线实验平台#### 3. 实验环境（1）Python 3.x（2）requests、BeautifulSoup、lxml、pymongo等第三方库### 四、教学进度安排#### 1. 理论教学进度（1）第1-4周：网络爬虫基础知识（2）第5-8周：Python编程基础（3）第9-12周：HTML与XML解析（4）第13-16周：网络爬虫设计与实现、数据存储与处理、数据可视化#### 2. 实践教学进度（1）第1-4周：Python基础实验（2）第5-8周：HTML解析实验（3）第9-12周：网络爬虫设计与实现实验（4）第13-16周：数据存储与处理、数据可视化实验### 五、考核方式#### 1. 平时成绩（1）课堂表现：20%（2）实验报告：30%（3）项目实践：50%#### 2. 期末考试（1）笔试：60%（2）上机操作：40%### 六、教学评价#### 1. 教师评价（1）教学效果评价：根据学生平时成绩、项目实践成果进行评价（2）教学方法评价：根据学生反馈、教学日志进行评价#### 2. 学生评价（1）课程满意度调查（2）教学效果反馈### 七、总结本课程设计旨在培养学生的网络爬虫设计与实践能力，通过理论教学、实践教学和课外辅导相结合的方式，使学生掌握网络爬虫的基本原理、设计方法以及实际应用技巧。

Python爬⾍（三）——数据解析1. re模块之前我们在python基础中介绍过正则表达式，⽽re模块可以使⽤正则表达式对字符串进⾏很好的筛选。

re模块的使⽤可以分为两种:第⼀种是对象式的⽅式，第⼆种是函数式的⽅式。

之前已经介绍过正则模块的简单使⽤，我们在这⾥就直接进⾏案例操作。

通过⽹页分析发现每⼀个图⽚的地址都被放在了该标签下。

在浏览器地址栏中输⼊该图⽚的地址就可以找到这个图⽚。

现在图⽚已经找到了，下⼀步就是对图⽚进⾏下载。

那么如何通过代码去实现呢？url='https:///biaoqing/lists/page/6.html'resp=requests.get(url).textprint(resp)通过刚开始打印的控制台的内容发现浏览器中的代码结构与控制台打印的并不太⼀样。

因此我们在⽹页源代码中查看我们会发现每个图⽚的 URL 地址都在 data-original这个标签中，因此我们对该属性中的内容进⾏正则匹配，正则匹配规则为<img class="ui image lazy" data-original="(.*?)" 通过re.findall()来获得匹配到的内容，括号内的参数主要有三个，第⼀个是正则表达式，第⼆个是需要匹配的内容，第三个是匹配规则，在这⾥我们⼀般只需要记住第⼀个和第⼆个就可以了。

resp=requests.get(url)img_src=re.findall('<img class="ui image lazy" data-original="(.*?)"',resp.text,re.S)匹配到的内容是⼀个列表，再遍历这个列表，依次对列表中的图⽚地址发送请求，因为是图⽚，所以它是⼆进制的形式，因此我们以⼆进制的形式进⾏保存，具体的完整代码请看⽂末附录⼀：for src in img_src:src_filename=src.rsplit('/')[-1]img_content=requests.get(src)with open(f'表情包\\第{page}页\\{src_filename}',mode='wb') as f:f.write(img_content.content)re模块对于新⼿来说，我们只需要记住表达式 .* ？就可以了，将需要匹配的内容以 .* ?的形式，re模块就会进⾏贪婪匹配。

爬虫技术与搜索引擎的关系爬虫技术（Web Crawling）是指通过自动访问和提取互联网上的信息，从而构建并更新搜索引擎的索引。

搜索引擎则是一种用来查找互联网上信息的工具，它通过爬虫技术获得网页内容，并提供给用户相关的搜索结果。

爬虫技术和搜索引擎之间密不可分的关系，为了更好地理解这种关系，我们需要从两者的定义、功能以及使用场景等方面展开讨论。

一、爬虫技术的定义和功能爬虫技术是一种通过模拟浏览器行为对网络进行抓取的技术。

它可以访问互联网上的网页，并从中提取所需的信息，例如网页标题、正文内容、链接等。

爬虫通过解析HTML结构，并应用各种算法和规则来获取特定信息。

同时，爬虫还可以通过填写表单、模拟登录等方式获取需要授权才能获得的信息。

总之，爬虫技术具有自动访问网页、提取信息等功能，使得大规模获取互联网信息成为可能。

二、搜索引擎的定义和功能搜索引擎是一种用来帮助用户在互联网上查找信息的工具。

它通过爬虫技术获取网页内容，并对这些内容进行索引，以便于用户进行搜索。

搜索引擎提供了用户界面，用户可以通过输入关键词来搜索与之相关的网页。

搜索引擎通过分析用户的搜索需求，并与索引中的网页进行匹配，最终呈现给用户一系列相关的搜索结果。

搜索引擎还提供了各种功能和筛选条件，帮助用户更准确地找到所需的信息。

三、爬虫技术与搜索引擎的关系爬虫技术是搜索引擎的基础，它通过自动访问和抓取网页的方式，将互联网上的信息获取到本地进行处理。

爬虫技术以广度优先或深度优先的方式遍历互联网，并按照一定规则进行信息提取，包括网页的URL、标题、正文、链接等。

搜索引擎需要通过爬虫技术获得网页内容，以便进行索引和检索。

搜索引擎利用爬虫技术获取的网页内容，进行文本分析和处理，并构建索引数据库。

索引数据库包含了互联网上大量网页的信息和关键词索引，便于用户搜索时进行快速匹配。

用户在搜索引擎中输入关键词后，搜索引擎会通过索引数据库进行匹配，然后返回与关键词相关的网页链接和简要摘要等信息。

第37卷 第1期 福 建 电 脑 Vol. 37 No.12021年1月Journal of Fujian ComputerJan. 2021———————————————李文华，女，1984年生，主要研究领域为计算机科学与技术。

E-mail:****************。

解析网络爬虫技术原理李文华(新疆交通职业技术学院 乌鲁木齐 831401)摘 要 网络爬虫是一种计算机程序，可以根据科学计算、数据处理及网页开发等方面的需求，在互联网上进行数据、信息的爬取，高效、精准地进行数据采集。

基于此，本文结合络爬虫的技术原理进行分析，了解不同类型网络爬虫特征，明确其功能、应用范围及使用要求。

在此基础上，进行数据采集系统、采集系统模型的设计，同时论述了实际生活中的应用。

关键词 网络爬虫；技术原理；应用数据中图法分类号 TP312 DOI:10.16707/ki.fjpc.2021.01.034Analysis of the Principle of Web Crawler TechnologyLI Wenhua(Xinjiang Traffic Vocational and Technical College, Urumqi, China, 831401)1 引言网络爬虫是具有自动下载网页功能的计算机程序，按照URL 的指向，在互联网上“爬行”，由低到高、由浅入深，逐渐扩充至整个Web 。

在科学计算、数据处理及网页开发等多个方面，网络爬虫有着十分重要的应用价值，根据其技术原理，科学、合理地应用，可以充分发挥其功能与价值。

2 网络爬虫的技术原理2.1 网络爬虫的类型网络爬虫是作为一种计算机程序，具有自动下载网页功能，可以在互联网里采集数据，满足科学计算、数据处理以及网页开发等多个方面的用途。

网络爬虫有着通用网络爬虫、聚焦网络爬虫、增量式网络爬虫以及深层网络爬虫等多种类型[1]。

（1）通用网络爬虫：是根据URL 指向爬行的过程中，采取深度优先、广度优先的策略。

爬虫是信盈达人工智能课程三大就业方向之一。

2018信盈达推出爬虫分布式，搜索引擎实现结合爬虫新技术，全面增强数据抓取和搜索技能。

推出贴近企业实战的机器学习案例，例如人脸识别，股票数据爬取、豆瓣电视数据抓取等项目实战。

课程简介本课程从开发环境的安装搭建开始进行讲解，结合学员管理系统进行实操。

主要教学内容如下：1、通过Python基础数据类型和数据结构、函数和类、文件操作和模块导入、异常处理等知识点的学习，轻松掌握Python编程的基础语法；2、通过json数据和Python数据类型的转化、爬虫基本理论和概念、requests模块发送请求和获取响应等知识点的学习，理解爬虫的基本原理，掌握简易爬虫的实现，完成豆瓣网电视剧数据的爬取，实现海量电视剧数据的轻松获取。

学习目标1、掌握基本的Python语法；2、实现简易的爬虫程序；3、能够大规模自动获取网页数据；4、获得更丰富的项目实战经验。

课程内容Python七天入门计划的课程特别针对想入行Python的零基础学员精心录制。

课程内容通俗易懂，知识点与案例穿插进行讲解，最后通过一个“豆瓣网电视剧数据爬取“的项目案例巩固7天的学习成果。

课程大纲案例展示通过Python七天入门课程的学习，可以完成豆瓣网电视剧数据抓取的案例案例说明：通过完成对豆瓣网上电视剧的名字、导演、演员、发布日期、影片类型、评分、评论人数等信息的爬取，熟练掌握爬虫的基本原理，培养海量数据获取的能力。

学完能做什么1、能够实现简易的爬虫程序，完成大规模自动获取网页数据的需求；2、加强学生的实战项目经验。

适合人群1、有一定开发基础，希望通过学习Python突破技术瓶颈，获得高薪；2、IT从业者，想紧跟互联网趋势，学习前沿Python技术，但不知道如何系统学习；3、自制力较差，三天打鱼两天晒网，学习效率低，难以坚持；4、正在学习Python，遇到问题得不到及时解答，没有头绪；5、在校大学生，希望充实自身技能；6、犹豫中，不知道自己适不适合学习Python；7、紧跟编程发展脚步，仅仅想入门了解。

网络爬虫期末课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解网络爬虫的基本概念，掌握其工作原理及分类。

2. 学生能掌握至少一种编程语言（如Python）进行网络爬虫的开发。

3. 学生了解网络爬虫在数据处理和信息检索领域的应用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成一个简单的网络爬虫项目。

2. 学生具备分析和解决网络爬虫过程中遇到问题的能力。

3. 学生能够对网络爬虫的抓取效果进行评估和优化。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对网络爬虫技术的兴趣，认识到编程在生活中的重要性。

2. 学生树立正确的网络安全意识，遵循网络道德规范，尊重他人隐私。

3. 学生通过课程学习，培养团队协作、沟通表达和自主学习的良好习惯。

课程性质：本课程为信息技术学科，旨在让学生掌握网络爬虫技术，提高数据处理和分析能力。

学生特点：学生为高三学生，具备一定的编程基础和逻辑思维能力，对网络爬虫技术有一定了解。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，鼓励学生动手实践，培养解决实际问题的能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导。

二、教学内容1. 网络爬虫基础知识：介绍网络爬虫的定义、作用、分类和工作原理，结合课本相关章节，使学生建立网络爬虫的基本概念。

- 章节内容：第二章 网络爬虫概述- 教学安排：1课时2. 编程语言基础：回顾Python编程基础知识，为后续网络爬虫开发打下基础。

- 章节内容：第三章 Python基础- 教学安排：2课时3. 网络爬虫开发：学习使用Python进行网络爬虫开发，包括HTTP请求、网页解析、数据存储等。

- 章节内容：第四章 网络爬虫编程实战- 教学安排：4课时4. 网络爬虫应用与案例分析：分析网络爬虫在实际项目中的应用，了解其优缺点，进行优化。

- 章节内容：第五章 网络爬虫应用与案例分析- 教学安排：2课时5. 期末项目设计：分组进行期末项目设计，培养学生的团队协作和实际操作能力。

- 章节内容：第六章 期末项目设计- 教学安排：5课时6. 抓取效果评估与优化：学习评估网络爬虫抓取效果的方法，针对问题进行优化。

爬虫的课程设计总结一、课程目标知识目标：1. 让学生理解爬虫的基本概念、功能与作用；2. 掌握爬虫的基本原理，了解常用的爬虫技术及工具；3. 学会分析网页结构，提取所需数据；4. 了解网络数据采集的法律法规和道德规范。

技能目标：1. 能够运用Python编程语言实现基础爬虫功能；2. 能够运用常用爬虫库（如Requests、BeautifulSoup等）进行数据抓取；3. 能够分析并解决爬虫过程中遇到的问题，如：爬虫策略、反爬虫机制等；4. 能够对抓取的数据进行初步的清洗和存储。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对网络数据挖掘的兴趣，激发探究精神；2. 增强学生的团队协作意识和解决问题的能力；3. 培养学生遵守网络法律法规，尊重数据隐私，树立正确的网络道德观。

课程性质：本课程为信息技术类课程，旨在帮助学生掌握爬虫技术，提升数据获取和分析能力。

学生特点：六年级学生具有一定的计算机操作基础和编程思维，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的自学能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动探究，培养实际操作能力。

在教学过程中，关注学生的个别差异，提供有针对性的指导。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容分为以下几个部分：1. 爬虫基础知识- 爬虫概念、功能与应用场景- 网络数据采集的基本原理- 爬虫的分类及常见爬虫技术2. 爬虫技术及工具- Python爬虫库（Requests、BeautifulSoup等）- 网页结构分析（HTML、CSS选择器等）- 数据存储与清洗（JSON、CSV、正则表达式等）3. 爬虫实战与案例分析- 基础爬虫编写与调试- 反爬虫机制及应对策略- 常见网站爬虫实战案例分析与讨论4. 网络法律法规与道德规范- 网络数据采集的法律法规- 数据隐私保护与道德规范- 爬虫行为的合法性与合规性分析教学大纲安排如下：第1周：爬虫基础知识第2周：Python爬虫库及网页结构分析第3周：数据存储与清洗第4周：基础爬虫编写与调试第5周：反爬虫机制及应对策略第6周：爬虫实战案例分析与讨论第7周：网络法律法规与道德规范教学内容与课本紧密关联，结合实际教学需求，按照上述大纲进行教学，使学生能够系统地掌握爬虫技术及相关知识。

网络爬虫技术的概述与研究摘要网络爬虫,又被称为网页蜘蛛,网络机器人,随着网络的迅速发展,万维网成为大量信息的载体,如何有效地提取并利用这些信息成为一个巨大的挑战;搜索引擎 Search Engine,例如传统的通用搜索引擎AltaVista,Yahoo和Google等,作为一个辅助人们检索信息的工具成为用户访问web的入口和指南;但是,这些通用性搜索引擎也存在着一定的局限性;为了解决上述问题,定向抓取相关网页资源的聚焦爬虫应运而生;聚焦爬虫是一个自动下载网页的程序,它根据既定的抓取目标,有选择的访问万维网上的网页与相关的链接,获取所需要的信息;本文将对网络爬虫技术及其原理进行简单的介绍,并且给出实例;关键词网络爬虫聚焦爬虫网页抓取搜索策略 URL一、网络爬虫的简介1、URL在介绍网络爬虫之前,先引入URL的相关知识;URL是URI的一个子集;它是Uniform Resource Locator的缩写,译为“统一资源定位符”;通俗地说,URL是Internet上描述信息资源的字符串,主要用在各种客户程序和服务器程序上,特别是著名的Mosaic;采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等;URL的格式由三部分组成：·第一部分是协议或称为服务方式;·第二部分是存有该资源的主机IP地址有时也包括端口号;·第三部分是主机资源的具体地址,如目录和文件名等;第一部分和第二部分用“://”符号隔开,第二部分和第三部分用“/”符号隔开;第一部分和第二部分是不可缺少的,第三部分有时可以省略;用URL表示文件时,服务器方式用file表示,后面要有主机IP地址、文件的存取路径即目录和文件名等信息;有时可以省略目录和文件名,但“/”符号不能省略;例如file://ftp.yoyodyne/pub/files/foobar.txt爬虫最主要的处理对象就是URL,它根据URL地址取得所需要的文件内容,然后对它进行进一步的处理;2、传统爬虫与聚焦爬虫网络爬虫是一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从web上下载网页,是搜索引擎的重要组成;传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始,获得初始网页上的URL,在抓取网页的过程中,不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件;搜索引擎是基于传统爬虫技术建立的,但其存在着一定的局限性,例如：1 不同领域、不同背景的用户往往具有不同的检索目的和需求,通用搜索引擎所返回的结果包含大量用户不关心的网页;2通用搜索引擎的目标是尽可能大的网络覆盖率,有限的搜索引擎服务器资源与无限的网络数据资源之间的矛盾将进一步加深;3万维网数据形式的丰富和网络技术的不断发展,图片、数据库、音频、视频多媒体等不同数据大量出现,通用搜索引擎往往对这些信息含量密集且具有一定结构的数据无能为力,不能很好地发现和获取;4通用搜索引擎大多提供基于关键字的检索,难以支持根据语义信息提出的查询;为了解决以上问题,定向抓取网页的聚焦爬虫应运而生;聚焦爬虫的工作流程较为复杂,需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接,保留有用的链接并将其放入等待抓取URL的队列;然后,它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL,并重复上述过程,直到达到系统的某一条件时停止;二、网络爬虫的工作原理在网络爬虫的系统框架中,主过程由控制器,解析器,资源库三部分组成;控制器的主要工作是负责给多线程中的各个爬虫线程分配工作任务;解析器的主要工作是下载网页,进行页面的处理,主要是将一些JS脚本标签、CSS代码内容、空格字符、HTML标签等内容处理掉,爬虫的基本工作是由解析器完成;资源库是用来存放下载到的网页资源,一般都采用大型的数据库存储,如Oracle数据库,并对其建立索引;相对于通用网络爬虫,聚焦爬虫还需要解决三个主要问题：1 对抓取目标的描述或定义；2 对网页或数据的分析与过滤；3 对URL的搜索策略;抓取目标的描述和定义是决定网页分析算法与URL搜索策略如何制订的基础;而网页分析算法和候选URL排序算法是决定搜索引擎所提供的服务形式和爬虫网页抓取行为的关键所在;这两个部分的算法又是紧密相关的;1、抓取目标描述现有聚焦爬虫对抓取目标的描述可分为基于目标网页特征、基于目标数据模式和基于领域概念3种;基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页;根据种子样本获取方式可分为：1 预先给定的初始抓取种子样本；2 预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本,如Yahoo分类结构等；3 通过用户行为确定的抓取目标样例,分为：a 用户浏览过程中显示标注的抓取样本；b 通过用户日志挖掘得到访问模式及相关样本;其中,网页特征可以是网页的内容特征,也可以是网页的链接结构特征,等等;2、网页搜索策略网页的抓取策略可以分为深度优先、广度优先和最佳优先三种;深度优先在很多情况下会导致爬虫的陷入trapped问题,目前常见的是广度优先和最佳优先方法;1广度优先搜索策略广度优先搜索策略是指在抓取过程中,在完成当前层次的搜索后,才进行下一层次的搜索;该算法的设计和实现相对简单;在目前为覆盖尽可能多的网页,一般使用广度优先搜索方法;也有很多研究将广度优先搜索策略应用于聚焦爬虫中;其基本思想是认为与初始URL在一定链接距离内的网页具有主题相关性的概率很大;另外一种方法是将广度优先搜索与网页过滤技术结合使用,先用广度优先策略抓取网页,再将其中无关的网页过滤掉;这些方法的缺点在于,随着抓取网页的增多,大量的无关网页将被下载并过滤,算法的效率将变低;2最佳优先搜索策略最佳优先搜索策略按照一定的网页分析算法,预测候选URL与目标网页的相似度,或与主题的相关性,并选取评价最好的一个或几个URL进行抓取;它只访问经过网页分析算法预测为“有用”的网页;存在的一个问题是,在爬虫抓取路径上的很多相关网页可能被忽略,因为最佳优先策略是一种局部最优搜索算法;因此需要将最佳优先结合具体的应用进行改进,以跳出局部最优点;将在第4节中结合网页分析算法作具体的讨论;研究表明,这样的闭环调整可以将无关网页数量降低30%~90%;3深度优先搜索策略深度优先搜索策略从起始网页开始,选择一个URL进入,分析这个网页中的URL,选择一个再进入;如此一个链接一个链接地抓取下去,直到处理完一条路线之后再处理下一条路线;深度优先策略设计较为简单;然而门户网站提供的链接往往最具价值,PageRank也很高,但每深入一层,网页价值和PageRank都会相应地有所下降;这暗示了重要网页通常距离种子较近,而过度深入抓取到的网页却价值很低;同时,这种策略抓取深度直接影响着抓取命中率以及抓取效率,对抓取深度是该种策略的关键;相对于其他两种策略而言;此种策略很少被使用;3、网页分析算法网页分析算法可以归纳为基于网络拓扑、基于网页内容和基于用户访问行为三种类型;1基于网络拓扑的分析算法基于网页之间的链接,通过已知的网页或数据,来对与其有直接或间接链接关系的对象可以是网页或网站等作出评价的算法;又分为网页粒度、网站粒度和网页块粒度这三种;a、网页Webpage粒度的分析算法PageRank和HITS算法是最常见的链接分析算法,两者都是通过对网页间链接度的递归和规范化计算,得到每个网页的重要度评价; PageRank算法虽然考虑了用户访问行为的随机性和Sink网页的存在,但忽略了绝大多数用户访问时带有目的性,即网页和链接与查询主题的相关性;针对这个问题,HITS算法提出了两个关键的概念：权威型网页authority和中心型网页hub;基于链接的抓取的问题是相关页面主题团之间的隧道现象,即很多在抓取路径上偏离主题的网页也指向目标网页,局部评价策略中断了在当前路径上的抓取行为;文献21提出了一种基于反向链接BackLink的分层式上下文模型Context Model,用于描述指向目标网页一定物理跳数半径内的网页拓扑图的中心Layer0为目标网页,将网页依据指向目标网页的物理跳数进行层次划分,从外层网页指向内层网页的链接称为反向链接;b、网站粒度的分析算法网站粒度的资源发现和管理策略也比网页粒度的更简单有效;网站粒度的爬虫抓取的关键之处在于站点的划分和站点等级SiteRank的计算; SiteRank的计算方法与PageRank类似,但是需要对网站之间的链接作一定程度抽象,并在一定的模型下计算链接的权重;网站划分情况分为按域名划分和按IP地址划分两种;文献18讨论了在分布式情况下,通过对同一个域名下不同主机、服务器的IP地址进行站点划分,构造站点图,利用类似PageRank的方法评价SiteRank;同时,根据不同文件在各个站点上的分布情况,构造文档图,结合 SiteRank分布式计算得到DocRank;文献18证明,利用分布式的SiteRank计算,不仅大大降低了单机站点的算法代价,而且克服了单独站点对整个网络覆盖率有限的缺点;附带的一个优点是,常见PageRank 造假难以对SiteRank进行欺骗;c、网页块粒度的分析算法在一个页面中,往往含有多个指向其他页面的链接,这些链接中只有一部分是指向主题相关网页的,或根据网页的链接锚文本表明其具有较高重要性;但是,在PageRank和HITS算法中,没有对这些链接作区分,因此常常给网页分析带来广告等噪声链接的干扰;在网页块级别Block level 进行链接分析的算法的基本思想是通过VIPS网页分割算法将网页分为不同的网页块page block,然后对这些网页块建立page to block和block to page的链接矩阵, 分别记为Z和X;于是,在 page to page图上的网页块级别的PageRank为 W p=X×Z；在block to block图上的BlockRank为 W b=Z×X; 已经有人实现了块级别的PageRank和HITS算法,并通过实验证明,效率和准确率都比传统的对应算法要好;2基于网页内容的网页分析算法基于网页内容的分析算法指的是利用网页内容文本、数据等资源特征进行的网页评价;网页的内容从原来的以超文本为主,发展到后来动态页面或称为Hidden Web数据为主,后者的数据量约为直接可见页面数据PIW,Publicly Indexable Web的400~500倍;另一方面,多媒体数据、Web Service等各种网络资源形式也日益丰富;因此,基于网页内容的分析算法也从原来的较为单纯的文本检索方法,发展为涵盖网页数据抽取、机器学习、数据挖掘、语义理解等多种方法的综合应用;本节根据网页数据形式的不同,将基于网页内容的分析算法,归纳以下三类：第一种针对以文本和超链接为主的无结构或结构很简单的网页；第二种针对从结构化的数据源如RDBMS动态生成的页面,其数据不能直接批量访问；第三种针对的数据界于第一和第二类数据之间,具有较好的结构,显示遵循一定模式或风格,且可以直接访问;三、小结1、网络爬虫安全性问题网络爬虫会占用网络带宽并增加Web服务器的处理开销,恶意用户甚至会利用爬虫程序对服务器发动Dos攻击;恶意用户还可能通过网络爬虫抓取各种敏感资料,主要表现在以下几个方面：1搜索目录列表：互联网中的许多Web服务器在客户端请求站点中某个没有默认页面的目录时,会返回一个目录列表;该目录列表通常包括一个描述当前目录的标题,可供用户点击的目录和文件链接,及一个脚注;因而通过抓取目录列表,恶意用户往往可获取大量有用的资料,包括站点的目录结构、敏感文件以及Web 服务器配置信息等等;2搜索测试页面、联机手册与样本程序：大多数Web 服务器软件附带了测试页面、联机手册与样本程序;这些文件往往会泄漏大量的系统信息,成为恶意用户剖析Web 服务器的工具,而且这些文件的存在也往往暗示网站的安全管理有问题,网站中存在潜在的安全漏洞;3搜索管理员登录页面：许多网络产品提供了基于Web的管理接口,允许管理员在互联网中对其进行远程管理与控制;如果管理员疏于防范,没有修改网络产品默认的管理员名及密码,一旦其管理员登录页面被恶意用户搜索到,网络安全将面临极大威胁;4 搜索互联网用户的姓名、电话、通信地址等个人信息,以便于实施社交攻击;5 搜集群发垃圾邮件所需的邮件地址;6 查找一个站点中的各种敏感文件,包括各种程序使用的配置文件、日志文件、密码文件、数据库文件等等;7 搜索Web 站点中存在缺陷的程序;8 获取互联网用户的信用卡密码,银行帐号等机密信息等等;因此,采取适当的措施限制网络爬虫的访问权限,对于保持网站的正常运行、保护用户的隐私是极其重要的;2、网络爬虫的最新发展传统的网络爬虫技术主要应用于抓取静态Web 网页,随着AJAX/Web2.0的流行,如何抓取AJAX 等动态页面成了搜索引擎急需解决的问题,因为AJAX颠覆了传统的纯HTTP 请求/响应协议机制,如果搜索引擎依旧采用“爬”的机制,是无法抓取到AJAX 页面的有效数据的;AJAX 采用了JavaScript 驱动的异步请求/响应机制,以往的爬虫们缺乏JavaScript语义上的理解,基本上无法模拟触发JavaScript的异步调用并解析返回的异步回调逻辑和内容;另外,在AJAX的应用中,JavaScript 会对DOM结构进行大量变动,甚至页面所有内容都通过JavaScript 直接从服务器端读取并动态绘制出来;这对习惯了DOM 结构相对不变的静态页面简直是无法理解的;由此可以看出,以往的爬虫是基于协议驱动的,而对于AJAX 这样的技术,所需要的爬虫引擎必须是基于事件驱动的;3、一些开源爬虫DataparkSearch是一个在GNU GPL许可下发布的爬虫搜索引擎;GNU Wget是一个在GPL许可下,使用C语言编写的命令行式的爬虫;它主要用于网络服务器和FTP服务器的镜像;Heritrix是一个互联网档案馆级的爬虫,设计的目标为对大型网络的大部分内容的定期存档快照,是使用java编写的;HTTrack用网络爬虫创建 网络站点镜像,以便离线观看;它使用C语言编写,在GPL许可下发行;ICDL Crawler是一个用C++编写,跨平台的网络爬虫;它仅仅使用空闲的CPU资源,在ICDL标准上抓取整个站点;JSpider是一个在GPL许可下发行的,高度可配置的,可定制的网络爬虫引擎; Nutch是一个使用java编写,在Apache许可下发行的爬虫;它可以用来连接Lucene的全文检索套件；。

第1篇一、前言随着互联网的快速发展，网络数据量呈爆炸式增长，为了更好地利用这些数据，网络爬虫技术应运而生。

作为一名网络爬虫工程师，我在过去的工作中积累了一定的经验，现将工作总结如下。

一、工作背景网络爬虫是一种自动抓取互联网信息的程序或脚本，通过模拟浏览器行为，从网页中提取所需数据。

随着大数据时代的到来，网络爬虫技术在各个领域得到了广泛应用，如搜索引擎、数据分析、舆情监控等。

二、工作内容1. 技术选型在开展网络爬虫项目时，我首先进行技术选型。

根据项目需求，选择合适的爬虫框架和工具。

常用的爬虫框架有Scrapy、BeautifulSoup、Requests等。

在实际工作中，我主要使用Scrapy框架，因为它具有高效、易用、可扩展等特点。

2. 爬虫设计爬虫设计是网络爬虫工作的核心环节。

我根据目标网站的特点，设计合适的爬虫策略。

主要包括以下几个方面：（1）目标网站分析：了解目标网站的架构、数据分布、更新频率等，为爬虫设计提供依据。

（2）URL管理：根据目标网站结构，设计URL管理策略，确保爬取路径的合理性和完整性。

（3）数据提取：针对目标网站页面结构，编写解析代码，提取所需数据。

（4）数据存储：选择合适的数据存储方式，如数据库、文件等，实现数据的持久化。

3. 爬虫实现根据设计好的爬虫策略，编写爬虫代码。

主要包括以下步骤：（1）创建Scrapy项目：使用Scrapy命令行工具创建新项目，配置项目信息。

（2）编写爬虫文件：在Scrapy项目中，编写爬虫文件，实现爬虫逻辑。

（3）配置爬虫参数：设置爬虫参数，如下载延迟、并发数、用户代理等。

（4）测试爬虫：在本地或远程服务器上运行爬虫，测试爬虫效果。

4. 异常处理在实际爬取过程中，可能会遇到各种异常情况，如网络异常、解析错误、数据存储问题等。

我针对这些异常情况，编写了相应的处理代码，确保爬虫的稳定运行。

5. 数据清洗与处理爬取到的数据可能存在重复、缺失、格式不统一等问题。