從零學(xué)習(xí)node.js之簡易的網(wǎng)絡(luò)爬蟲（四）

更新時間：2017年02月22日 09:30:53 作者：Wenzi

簡單的爬蟲實現(xiàn)原理很簡單：發(fā)送http請求至目標(biāo)地址獲取HTML頁面數(shù)據(jù)，然后從獲取來的頁面數(shù)據(jù)中提取需要的數(shù)據(jù)保存。下面這篇文章主要介紹了利用node.js實現(xiàn)簡易的網(wǎng)絡(luò)爬蟲的相關(guān)資料，需要的朋友可以參考下。

前言

之前已經(jīng)介紹了node.js的一些基本知識，下面這篇文章我們的目標(biāo)是學(xué)習(xí)完本節(jié)課程后，能進行網(wǎng)頁簡單的分析與抓取，對抓取到的信息進行輸出和文本保存。

爬蟲的思路很簡單：

確定要抓取的URL；
對URL進行抓取，獲取網(wǎng)頁內(nèi)容；
對內(nèi)容進行分析并存儲；
重復(fù)第1步

在這節(jié)里做爬蟲，我們使用到了兩個重要的模塊：

request : 對http進行封裝，提供更多、更方便的接口供我們使用，request進行的是異步請求。更多信息可以去這篇文章上進行查看
cheerio : 類似于jQuery，可以使用$(), find(), text(), html()等方法提取頁面中的元素和數(shù)據(jù)，不過若仔細比較起來，cheerio中的方法不如jQuery的多。

一、 hello world

說是hello world，其實首先開始的是最簡單的抓取。我們就以cnode網(wǎng)站為例（https://cnodejs.org/）,這個網(wǎng)站的特點是：

不需要登錄即可訪問首頁和其他頁面
頁面都是同步渲染的，沒有異步請求的問題
DOM結(jié)構(gòu)清晰

代碼如下：

var request = require('request'),
 cheerio = require('cheerio');

request('https://cnodejs.org/', function(err, response, body){
 if( !err && response.statusCode == 200 ){
 // body為源碼
 // 使用 cheerio.load 將字符串轉(zhuǎn)換為 cheerio(jQuery) 對象，
 // 按照jQuery方式操作即可
 var $ = cheerio.load(body);
 
 // 輸出導(dǎo)航的html代碼
 console.log( $('.nav').html() );
 }
});

這樣的一段代碼就實現(xiàn)了一個簡單的網(wǎng)絡(luò)爬蟲，爬取到源碼后，再對源碼進行拆解分析，比如我們要獲取首頁中第1頁的問題標(biāo)題，作者，跳轉(zhuǎn)鏈接，點擊數(shù)量，回復(fù)數(shù)量。通過chrome，我們可以得到這樣的結(jié)構(gòu)：

每個div[.cell]是一個題目完整的單元，在這里面，一個單元暫時稱為$item

{
 title : $item.find('.topic_title').text(),
 url : $item.find('.topic_title').attr('href'),
 author : $item.find('.user_avatar img').attr('title'),
 reply : $item.find('.count_of_replies').text(),
 visits : $item.find('.count_of_visits').text()
}

因此，循環(huán)div[.cell] ，就可以獲取到我們想要的信息了：

request('https://cnodejs.org/?_t='+Date.now(), function(err, response, body){
 if( !err && response.statusCode == 200 ){
 var $ = cheerio.load(body);

 var data = [];
 $('#topic_list .cell').each(function(){
  var $this = $(this);
 
 // 使用trim去掉數(shù)據(jù)兩端的空格
  data.push({
  title : trim($this.find('.topic_title').text()),
  url : trim($this.find('.topic_title').attr('href')),
  author : trim($this.find('.user_avatar img').attr('title')),
  reply : trim($this.find('.count_of_replies').text()),
  visits : trim($this.find('.count_of_visits').text())
  })
 });
 // console.log( JSON.stringify(data, ' ', 4) );
 console.log(data);
 }
});

// 刪除字符串左右兩端的空格
function trim(str){ 
 return str.replace(/(^\s*)|(\s*$)/g, "");
}

二、爬取多個頁面

上面我們只爬取了一個頁面，怎么在一個程序里爬取多個頁面呢？還是以CNode網(wǎng)站為例，剛才只是爬取了第1頁的數(shù)據(jù)，這里我們想請求它前6頁的數(shù)據(jù)（別同時抓太多的頁面，會被封IP的）。每個頁面的結(jié)構(gòu)是一樣的，我們只需要修改url地址即可。

2.1 同時抓取多個頁面

首先把request請求封裝為一個方法，方便進行調(diào)用，若還是使用console.log方法的話，會把6頁的數(shù)據(jù)都輸出到控制臺，看起來很不方便。這里我們就使用到了上節(jié)文件操作內(nèi)容，引入fs模塊，將獲取到的內(nèi)容寫入到文件中，然后新建的文件放到file目錄下（需手動創(chuàng)建file目錄）：

// 把page作為參數(shù)傳遞進去，然后調(diào)用request進行抓取
function getData(page){
 var url = 'https://cnodejs.org/?tab=all&page='+page;
 console.time(url);
 request(url, function(err, response, body){
 if( !err && response.statusCode == 200 ){
  console.timeEnd(url); // 通過time和timeEnd記錄抓取url的時間

  var $ = cheerio.load(body);

  var data = [];
  $('#topic_list .cell').each(function(){
  var $this = $(this);

  data.push({
   title : trim($this.find('.topic_title').text()),
   url : trim($this.find('.topic_title').attr('href')),
   author : trim($this.find('.user_avatar img').attr('title')),
   reply : trim($this.find('.count_of_replies').text()),
   visits : trim($this.find('.count_of_visits').text())
  })
  });
  // console.log( JSON.stringify(data, ' ', 4) );
  // console.log(data);
  var filename = './file/cnode_'+page+'.txt';
  fs.writeFile(filename, JSON.stringify(data, ' ', 4), function(){
  console.log( filename + ' 寫入成功' );
  })
 }
 });
}

CNode分頁請求的鏈接：https://cnodejs.org/?tab=all&page=2，我們只需要修改page的值即可：

var max = 6;
for(var i=1; i<=max; i++){

 getData(i);
}

這樣就能同時請求前6頁的數(shù)據(jù)了，執(zhí)行文件后，會輸出每個鏈接抓取成功時消耗的時間，抓取成功后再把相關(guān)的信息寫入到文件中：

$ node test.js
開始請求...
https://cnodejs.org/?tab=all&page=1: 279ms
./file/cnode_1.txt 寫入成功
https://cnodejs.org/?tab=all&page=3: 372ms
./file/cnode_3.txt 寫入成功
https://cnodejs.org/?tab=all&page=2: 489ms
./file/cnode_2.txt 寫入成功
https://cnodejs.org/?tab=all&page=4: 601ms
./file/cnode_4.txt 寫入成功
https://cnodejs.org/?tab=all&page=5: 715ms
./file/cnode_5.txt 寫入成功
https://cnodejs.org/?tab=all&page=6: 819ms
./file/cnode_6.txt 寫入成功

我們在file目錄下就能看到輸出的6個文件了。

2.2 控制同時請求的數(shù)量

我們在使用for循環(huán)后，會同時發(fā)起所有的請求，如果我們同時去請求100、200、500個頁面呢，會造成短時間內(nèi)對服務(wù)器發(fā)起大量的請求，最后就是被封IP。這里我寫了一個調(diào)度方法，每次同時最多只能發(fā)起5個請求，上一個請求完成后，再從隊列中取出一個進行請求。

/*
 @param data [] 需要請求的鏈接的集合
 @param max num 最多同時請求的數(shù)量
*/
function Dispatch(data, max){
 var _max = max || 5, // 最多請求的數(shù)量
 _dataObj = data || [], // 需要請求的url集合
 _cur = 0, // 當(dāng)前請求的個數(shù)
 _num = _dataObj.length || 0,
 _isEnd = false,
 _callback;

 var ss = function(){
 var s = _max - _cur;
 while(s--){
  if( !_dataObj.length ){
  _isEnd = true;
  break;
  }
  var surl = _dataObj.shift();
  _cur++;

  _callback(surl);
 }
 }

 this.start = function(callback){
 _callback = callback;

 ss();
 },

 this.call = function(){
 if( !_isEnd ){
  _cur--;
  ss();
 }
 }
}

var dis = new Dispatch(urls, max);
dis.start(getData);

然后在 getData 中，寫入文件的后面，進行dis的回調(diào)調(diào)用：

var filename = './file/cnode_'+page+'.txt';
fs.writeFile(filename, JSON.stringify(data, ' ', 4), function(){
 console.log( filename + ' 寫入成功' );
})
dis.call();

這樣就實現(xiàn)了異步調(diào)用時控制同時請求的數(shù)量。

三、抓取需要登錄的頁面

比如我們在抓取CNode，百度貼吧等一些網(wǎng)站，是不需要登錄就可以直接抓取的，那么如知乎等網(wǎng)站，必須登錄后才能抓取，否則直接跳轉(zhuǎn)到登錄頁面。這種情況我們該怎么抓取呢？

使用cookie。用戶登錄后，都會在cookie中記錄下用戶的一些信息，我們在抓取一些頁面，帶上這些cookie，服務(wù)器就會認為我們處于登錄狀態(tài)，程序就能抓取到我們想要的信息。

先在瀏覽器上登錄我們的帳號，然后在console中使用document.domain獲取到所有cookie的字符串，復(fù)制到下方程序的cookie處（如果你知道哪些cookie不需要，可以剔除掉）。

request({
 url:'https://www.zhihu.com/explore',
 headers:{
 // "Referer":"www.zhihu.com"
 cookie : xxx
 }
}, function(error, response, body){
 if (!error && response.statusCode == 200) {
 // console.log( body );
 var $ = cheerio.load(body);

 
 }
})

同時在request中，還可以設(shè)定referer，比如有的接口或者其他數(shù)據(jù)，設(shè)定了referer的限制，必須在某個域名下才能訪問。那么在request中，就可以設(shè)置referer來進行偽造。

四、保存抓取到的圖片

頁面中的文本內(nèi)容可以提煉后保存到文本或者數(shù)據(jù)庫中，那么圖片怎么保存到本地呢。

圖片可以使用request中的pipe方法輸出到文件流中，然后使用fs.createWriteStream輸出為圖片。

這里我們把圖片保存到以日期創(chuàng)建的目錄中，mkdirp可一次性創(chuàng)建多級目錄（./img/2017/01/22）。保存的圖片名稱，可以使用原名稱，也可以根據(jù)自己的規(guī)則進行命名。

var request = require('request'),
 cheerio = require('cheerio'),
 fs = require('fs'),
 path = require('path'), // 用于分析圖片的名稱或者后綴名
 mkdirp = require('mkdirp'); // 用于創(chuàng)建多級目錄

var date = new Date(),
 year = date.getFullYear(),
 month = date.getMonth()+1,
 month = ('00'+month).slice(-2), // 添加前置0
 day = date.getDate(),
 day = ('00'+day).slice(-2), // 添加前置0
 dir = './img/'+year+'/'+month+'/'+day+'/';

// 根據(jù)日期創(chuàng)建目錄 ./img/2017/01/22/
var stats = fs.statSync(dir);
if( stats.isDirectory() ){
 console.log(dir+' 已存在');
}else{
 console.log('正在創(chuàng)建目錄 '+dir);
 mkdirp(dir, function(err){
 if(err) throw err;
 })
}

request({
 url : 'http://desk.zol.com.cn/meinv/?_t='+Date.now()
}, function(err, response, body){
 if(err) throw err;

 if( response.statusCode == 200 ){
 var $ = cheerio.load(body);
 
 $('.photo-list-padding img').each(function(){
  var $this = $(this),
  imgurl = $this.attr('src');
  
  var ext = path.extname(imgurl); // 獲取圖片的后綴名，如 .jpg, .png .gif等
  var filename = Date.now()+'_'+ parseInt(Math.random()*10000)+ext; // 命名方式：毫秒時間戳+隨機數(shù)+后綴名
  // var filename = path.basename(imgurl); // 直接獲取圖片的原名稱
  // console.log(filename);
  download(imgurl, dir+filename); // 開始下載圖片
 })
 }
});

// 保存圖片
var download = function(imgurl, filename){
 request.head(imgurl, function(err, res, body) {
 request(imgurl).pipe(fs.createWriteStream(filename));
 console.log(filename+' success!');
 });
}

在對應(yīng)的日期目錄里（如./img/2017/01/22/），就可以看到下載的圖片了。

總結(jié)

我們這里只是寫了一個簡單的爬蟲，針對更復(fù)雜的功能，則需要更復(fù)雜的算法的來控制了。還有如何抓取ajax的數(shù)據(jù)，我們會在后面進行講解。以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，小編還會繼續(xù)分享關(guān)于node入門學(xué)習(xí)的文章，感興趣的朋友們請繼續(xù)關(guān)注腳本之家。

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