一款小巧灵活的Java多线程爬虫框架(AiPa)

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  1.简介

  AiPa 是一款小巧,灵活,扩展性高的多线程爬虫框架。

  AiPa 依赖当下最简单的HTML解析器Jsoup。

  AiPa 只需要使用者提供网址集合,即可在多线程下自动爬取,并对一些异常进行处理。

  2.Maven

  直接引入

  


  3.如何使用

  先来看下一个简单完整的示例程序:

  必须实现的接口

  


  main方法

  public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, ExecutionException, InterruptedException { //准备网址集合

  ListlinkList = new ArrayList();

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/FeiQiZhong265988.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/XiaoErGuoDu262953.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/XinShengErShiFei250995.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/GaoYuanFeiShuiZhong260310.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/zhengzhuang/LuoYin337449.htm); //第一步:新建AiPa实例

  AiPaExecutor aiPaExecutor = AiPa.newInstance(new MyAiPaWorker()).setCharset(Charset.forName(GBK)); //第二步:提交任务

  for (int i = 0; i 10; i++) {

  aiPaExecutor.submit(linkList);

  } //第三步:读取返回值

  ListfutureList = aiPaExecutor.getFutureList();

  for (int i = 0; i futureList.size(); i++) {

  //get() 方法会阻塞当前线程直到获取返回值

  System.out.println(futureList.get(i).get());

  } //第四步:关闭线程池

  aiPaExecutor.shutdown();

  }

  通过AiPa.newInstance()方法直接创建一个新的AiPa实例,该方法必须要传入 AiPaWorker 接口的实现类。

  3.1 AiPaWorker接口

  AiPaWorker 接口是用户必须要实现的业务类。

  该接口方法如下:

  


  run()方法是用户自定义处理爬取的HTML内容,一般是利用Jsoup的Document类进行解析,获取节点或属性等,然后保存到数据库或本地文件中。如果在业务方法需要再次请求URL,可以使用工具类Util。

  fail()方法是当run()方法出现异常或爬取网页时异常,多次处理无效的情况下进入的方法,该方法的参数为此次出错的网址。一般是对其进行日志记录等操作。

  3.2 解码,最多失败次数,请求头

  通过AiPa获取实例后,可以直接在后面跟着设置一大堆属性,比如:setCharset、setThreads、setMaxFailCount等,这些属性啥意思,下面以表格的形式说明一下:

  


  上面的一般情况下够用了,如果对这些不满意,嫌太少啥的,下面给了更优秀的解决方案。

  3.3 自定义爬虫类

  在上面的演示程序中,我们使用了submit()方法进行提交任务,默认是使用了Jsoup+上面的那些非加粗属性进行爬取,一般情况下够用,如果要一个一个的扩展Jsoup的方法太累了,于是我想到把爬虫方法提供给用户重,让用户自己去扩展,想用什么爬,想设置什么属性都可以。

  下面看下使用Demo:

  public class MyAiPaUtil extends AiPaUtil {

  @Override

  public Document getHtmlDocument(String link) throws IOException {

  // 你可以不用JSOUP,可以使用其它方法进行HTTP请求,但最后需要转为Document格式

  // 你也可以使用Jsoup实现定制属性

  Connection connection = Jsoup.connect(link).method(Connection.Method.GET);

  String body = connection.execute().charset(GBK).body();

  return Jsoup.parse(body);

  }

  }

  然后,再调用submit方法提交任务,代码示例:

  aiPaExecutor.submit(linkList, MyAiPaUtil.class);

  注意:当你重写爬虫方法后,3.2小节的非加粗属性都会失效。

  3.3 读取返回值与获取线程池

  如果你想要读取返回值来看下任务是否执行成功,你可以使用看下上面的程示例序是如何做的。

  public ListgetFutureList()

  getFutureList()方法会返回任务执行之后的结果集合,集合中的成员都是Future类。调用Future对象的 get() 方法会等待当前任务执行完成再返回结果值,也就是会阻塞当前线程。该类还有很多方法,比如get(long timeout, TimeUnit unit),设置等待时间等等。

  public ExecutorService getExecutor()

  该方法会返回AiPa当前使用的Executor线程池,你获取到该线程池后,需要一些使用线程池的一些方法可以自行使用。

  3.4 如何应对爬取网页时的异常

  对于网页爬取时的异常,这真的是个痛点。原因真的很多,你的网络不行,网站服务器的网络不行,在网上有说把请求头中Connection设置为close,不用keep-alive。这个以我爬取几百兆数据的经验告诉你,然并卵。

  于是我想出了一种无赖打法,反复爬。爬一次不行就两次,爬两次不行就三次,只要网页是可以正常响应的,基本这个策略没多少问题。当然,万一真的是某个网页就那么独树一帜呢,所以我们设置一个最大值,对于爬取超过最大值的,放弃记录下来,看看啥子情况。在我的这个框架中,也给出了fail()方法专门处理这个问题。

  4.测试用例

  在Java SE测试中。没有使用数据库等,直接控制台打印是没问题的。

  在Spring Boot中写了个测试用例,爬取数据保存到数据库,运行也没问题。

  @RunWith(SpringRunner.class)@SpringBootTestpublic class InterApplicationTests {

  @Autowired

  private DemoResponse demoResponse;

  @Test

  public void context() throws ExecutionException, InterruptedException {

  AiPaExecutor executor = AiPa.newInstance(new AiPaWorker() {

  @Override

  public Boolean run(Document document, AiPaUtil util) {

  String title = document.title();

  demoResponse.save(new DemoEntity(title));

  return true;

  }

  @Override

  public Boolean fail(String s) {

  demoResponse.save(new DemoEntity(s));

  return false;

  }

  }).setCharset(Charset.forName(GBK));

  ListlinkList = new ArrayList();

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/FeiQiZhong265988.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/XiaoErGuoDu262953.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/XinShengErShiFei250995.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/jibing/GaoYuanFeiShuiZhong260310.htm);

  linkList.add(http://jb39.com/zhengzhuang/LuoYin337449.htm);

  executor.submit(linkList);

  Listlist = executor.getFutureList();

  for (int i = 0; i list.size(); i++) { //get() 方法会阻塞当前线程直到获取返回值

  System.out.println(list.get(i).get());

  }

  executor.shutdown();

  }

  }

  运行结果:

  Hibernate: insert into demo (title) values (?)

  Hibernate: insert into demo (title) values (?)

  Hibernate: insert into demo (title) values (?)

  Hibernate: insert into demo (title) values (?)

  Hibernate: insert into demo (title) values (?)