WebJs 逆向爬虫

avatar
前端工程师 @天鹅到家

前言

在数字化时代，网络爬虫已成为一种强大的数据获取工具，广泛应用于市场分析、竞争对手研究、舆情监测等众多领域。爬虫技术能够帮助我们快速、准确地获取网络上的海量信息，为决策提供有力支持。然而，随着网络环境的日益复杂和网站反爬虫机制的加强，传统的爬虫技术已难以满足需求。因此，掌握逆向爬虫技术、应对反爬虫策略，成为了爬虫开发者必备的技能。

什么是爬虫技术

在互联网时代，数据已经成为了重要的资源。Web爬虫作为一种自动化获取数据的工具，在数据分析、市场调研、价格监控等领域发挥着越来越重要的作用。简单来说，Web爬虫是一种程序，它模拟人类在浏览器中的行为，自动访问网站并抓取所需的数据。通过爬虫，我们可以快速、高效地收集大量信息，为决策提供有力支持。

然而，随着网站对爬虫的限制和反爬虫技术的不断发展，传统的爬虫方法已经难以满足需求。逆向爬虫技术应运而生，它通过对目标网站的反爬虫机制进行深入分析，并采取相应的对策，从而成功获取数据。因此，掌握WebJs爬虫逆向技术对于Web开发者来说至关重要。

image.png

WebJs爬虫基础知识

1. 爬虫原理

爬虫的工作原理基于HTTP协议。当我们在浏览器中输入一个网址并按下回车键时，浏览器会向服务器发送一个HTTP请求。服务器接收到请求后，会返回相应的HTML、CSS、JavaScript等文件，浏览器则负责解析这些文件并渲染出网页内容。爬虫就是模拟这个过程，自动发送HTTP请求并获取服务器返回的数据。

image.png

2. 爬虫工作流程简介

Web爬虫的工作流程大致可以分为以下几个步骤：

（1）发送HTTP请求：爬虫程序根据目标URL向服务器发送HTTP请求，请求类型通常为GET或POST。

（2）接收响应：服务器接收到请求后，会返回相应的响应。响应中包含了网页的HTML代码、状态码等信息。

（3）解析HTML：爬虫程序使用HTML解析器对返回的HTML代码进行解析，提取出所需的数据。

（4）存储数据：将提取出的数据存储到本地文件、数据库或其他存储介质中。

（5）循环爬取：根据需要，爬虫程序可以设置循环爬取机制，不断从新的URL中获取数据。

image.png

3. 浏览器与服务器交互过程

在爬虫过程中，理解浏览器与服务器之间的交互过程至关重要。浏览器通过发送HTTP请求与服务器进行通信，服务器则返回相应的HTTP响应。这个过程涉及到多个HTTP头部字段和状态码，它们对于爬虫程序来说具有重要意义。例如，User-Agent字段用于标识请求的来源（即浏览器类型），Cookie字段用于保持会话状态等。爬虫程序需要正确设置这些字段，以模拟真实的浏览器行为并绕过服务器的反爬虫机制。

4. HTTP请求与响应

HTTP请求和响应是爬虫工作的基础。HTTP请求由请求行、请求头部和请求体组成，其中请求行包含了请求方法（如GET、POST）、URL和协议版本等信息。请求头部则包含了各种元数据，如User-Agent、Accept-Language等。响应则由状态行、响应头部和响应体组成，其中状态行包含了状态码和状态消息等信息。爬虫程序需要构造合适的HTTP请求，并解析服务器返回的HTTP响应以获取所需数据。

5. 常用工具与库

在Node.js环境下，有许多强大的爬虫库可供使用。其中，axios是一个基于Promise的HTTP客户端，用于浏览器和node.js。它可以方便地发送GET、POST等类型的HTTP请求，并处理响应数据。puppeteer则是一个无头浏览器库，它提供了完整的浏览器环境，可以模拟真实用户的操作，适用于爬取需要JavaScript渲染的网页。此外，cheerio是一个快速、灵活且简洁的jQuery核心实现，用于解析和操作HTML文档。

除了Node.js环境下的库外，还有一些浏览器自动化工具如Selenium也常被用于爬虫开发。Selenium可以模拟用户在浏览器中的操作，如点击、输入等，适用于爬取需要用户交互的网页。

通过掌握这些常用工具与库的使用方法，我们可以更加高效地进行WebJs爬虫开发。

image.png

爬虫逆向技术

1. 反爬虫机制分析

随着网络爬虫技术的普及，越来越多的网站开始实施反爬虫策略，以保护其数据资源不被滥用。常见的反爬虫手段包括：

验证码机制：当检测到异常访问频率或行为时，网站会要求用户输入验证码，以确保访问者是真实用户而非爬虫。 频率限制：对单位时间内访问次数进行限制，超过限制则拒绝服务或进行降速处理。 用户代理检测：通过分析HTTP请求中的User-Agent字段，判断是否为常见的浏览器标识，以识别并拦截爬虫。 理解这些反爬虫机制的工作原理对于开发有效的爬虫至关重要。爬虫开发者需要分析目标网站的反爬虫策略，并制定相应的应对策略。

2. 应对反爬虫策略

为了绕过网站的反爬虫机制，我们可以采取以下策略：

伪装用户代理：在发送HTTP请求时，设置合适的User-Agent字段，模拟常见浏览器的标识，以避免被识别为爬虫。 使用代理IP：通过代理服务器发送请求，隐藏真实的IP地址，防止因频繁访问而被目标网站封禁。 处理验证码：当遇到验证码时，可以使用图像识别技术（如OCR）自动识别验证码并输入，或者通过第三方打码平台解决。 控制请求频率：合理设置爬虫的访问频率，避免触发网站的反爬虫机制。可以通过设置延时、限制并发量等方式来实现。 使用浏览器自动化技术模拟真实用户行为：利用puppeteer等浏览器自动化工具，模拟真实用户在浏览器中的操作，如滚动页面、点击按钮等，以绕过反爬虫机制。

image.png

代码示例与实践

1. 基本爬虫实现

以下是一个使用axios和cheerio实现的基本爬虫示例，用于获取网页内容并提取所需数据：

const axios = require('axios');  
const cheerio = require('cheerio');  
  
async function fetchData(url) {  
    try {  
        // 发起HTTP请求获取网页内容  
        const response = await axios.get(url);  
        const html = response.data;  
          
        // 使用cheerio解析HTML  
        const $ = cheerio.load(html);  
          
        // 提取所需数据，这里以提取页面标题为例  
        const title = $('title').text();  
          
        // 返回提取到的数据  
        return { title };  
    } catch (error) {  
        console.error('Error fetching data:', error);  
        return null;  
    }  
}  
  
// 使用示例  
const targetUrl = 'https://example.com';  
fetchData(targetUrl).then(data => {  
    if (data) {  
        console.log('Title:', data.title);  
    }  
});

2. 逆向爬虫实战

以某电商网站为例，假设该网站实施了反爬虫策略，包括频率限制和验证码机制。以下是一个逆向爬虫的示例代码，用于绕过这些反爬虫措施并获取商品数据：

const axios = require('axios');  
const cheerio = require('cheerio');  
const puppeteer = require('puppeteer');  
  
async function fetchProductData(url) {  
    // 使用puppeteer模拟真实用户行为  
    const browser = await puppeteer.launch();  
    const page = await browser.newPage();  
    await page.goto(url, { waitUntil: 'networkidle2' });  
      
    // 处理可能出现的验证码  
    const captchaElement = await page.$('#captcha-input');  
    if (captchaElement) {  
        // 这里假设我们有一个处理验证码的函数  
        await handleCaptcha(page);  
    }  
      
    // 获取页面内容  
    const html = await page.content();  
    await browser.close();  
      
    // 解析HTML并提取商品数据  
    const $ = cheerio.load(html);  
    const productData = [];  
    $('.product').each((index, element) => {  
        const title = $(element).find('.title').text();  
        const price = $(element).find('.price').text();  
        // ...提取其他所需字段  
        productData.push({ title, price, /* 其他字段 */ });  
    });  
      
    return productData;  
}  
  
// 处理验证码的示例函数（具体实现根据验证码类型而定）  
async function handleCaptcha(page) {  
    // 这里可以使用OCR技术或第三方打码平台来处理验证码  
    // ...处理验证码的逻辑  
}  
  
// 使用示例  
const targetUrl = 'https://example.com/products';  
fetch

高级技巧与注意事项

1. 动态内容爬取

许多现代网站使用JavaScript来动态生成页面内容，这意味着仅通过简单的HTTP请求无法获取到完整的数据。对于这类网站，我们需要分析JavaScript渲染的动态内容，并采取相应的技术来爬取。 使用puppeteer或Selenium等浏览器自动化工具，可以模拟浏览器环境并执行JavaScript代码，从而获取到动态渲染后的页面内容。这些工具允许我们等待页面加载完成后再提取数据，确保数据的完整性。

2. 数据清洗与存储

从网站爬取的数据往往包含大量的噪音和无关信息，因此需要进行数据清洗和预处理。这包括去除HTML标签、处理特殊字符、转换数据类型等操作。

对于清洗后的数据，我们需要选择合适的存储方式。常见的存储方式包括数据库（如MySQL、MongoDB等）和文件（如CSV、JSON等）。根据数据的规模和访问需求，可以选择适合的存储方案。

image.png

本文参考了这位大佬的文章

avatar
文章
阅读
粉丝