接上篇《20、HTML页面结构的介绍》
上一篇我们正式进入了Python爬虫的实战教程，主要讲解了要爬取的HTML页面的结构。本篇我们来介绍爬虫的相关概念。

一、什么是互联网爬虫

如果我们把互联网比作一张大的蜘蛛网，那一台计算机上的数据便是蜘蛛网上的一个猎物，而爬虫程序就是一只小蜘蛛，沿着蜘蛛网抓取自己想要的数据。

通俗一点的解释，就是下面两种说法：

解释1：通过一个程序，根据url(http://taobao.com)进行爬取网页，获取有用信息
解释2：使用程序模拟浏览器，去向服务器发送请求，获取响应信息

二、爬虫的核心

爬虫是网络爬虫的简称，指的是一种自动化程序，用于在互联网上抓取信息。爬虫的核心工作包括爬取网页、解析数据和存储数据。

1、爬取网页

爬虫需要获取网络上的数据来进行后续的处理，这个过程被称为“爬取”。在实际的操作中，通常使用 HTTP 协议进行数据交换。爬虫通过向目标服务器发送 HTTP 请求，并解析返回的 HTML 数据来获得所需的信息。在这个过程中，爬虫需要考虑到以下问题：

●安全性：爬虫需要尽可能地避免对目标服务器造成不必要的负担，因此需要进行合理的请求频率控制。
●可靠性：由于网络环境的不稳定性，爬虫需要具有重试机制以保证数据的完整性和可靠性。
●速度优化：爬虫需要适当地选择请求方式，以及优化请求参数和请求体等内容，以提高爬取效率。

2、解析数据

爬虫获取到的数据通常并不是直接可用的信息，需要进行解析和清洗。数据解析是将爬取到的 HTML 数据转换为可用数据的过程。解析数据时需要解决以下的难点：

●数据格式：HTML中包含了大量的标签和属性信息，需要对其进行解析和提取，转换成可用的数据格式。
●数据清洗：爬虫获取到的数据中可能包含无用的信息、空白字符等，需要进行清洗和处理。
●编码问题：由于不同网站使用的编码方式不同，因此在进行数据解析时需要考虑编码问题。

3、爬虫与反爬虫之间的博弈

爬虫和反爬虫是一种典型的博弈关系。反爬虫指的是针对爬虫的防御机制，旨在保护数据安全和私密性。常见的反爬虫技术包括：

●IP 封禁：目标网站会根据 IP 地址进行限制，当频繁请求时就会被封禁。
●验证码：有效防止爬虫程序自动化操作，但是也增加了用户的操作负担。
●User-Agent识别：通过浏览器头的User-Agent来判断请求是否为真实浏览器发来的，从而区分爬虫和真实用户。
●动态页面：一些网站采用异步加载或Ajax技术构建页面，需要进行JavaScript解析，爬虫需要模拟用户行为来获取数据。

针对这些反爬虫技术，爬虫需要采用相应的策略来规避或者绕过防御措施，例如：

●使用代理：使用代理 IP 来隐藏真实 IP 地址，以免被封禁。
●伪装User-Agent：通过改变请求头中的User-Agent字段，模拟浏览器发送请求，以绕过User-Agent识别。
●分布式爬取：将任务分散给多个爬虫节点，降低单个IP被封禁的风险。
●解析JavaScript：针对动态页面，使用Selenium等工具解析JavaScript。

在进行爬虫开发时，需要根据目标网站的特点选择合适的技术和策略，才能达到高效、稳定和安全的爬取结果。

三、爬虫的用途

网络爬虫被广泛应用于以下几个领域：

1、数据挖掘

网络爬虫可以爬取互联网上的大量数据，包括文本、图片、视频等形式的信息，并进行处理和分析，以挖掘有用的知识和信息。数据挖掘可以帮助企业或组织预测趋势、找到商机、优化运营等。

2、搜索引擎

搜索引擎是指能够根据用户的关键词查询，提供相关网页链接的应用程序。网络爬虫作为搜索引擎的重要组成部分，可以对互联网上的内容进行爬取和索引，将其存储在数据库中，为用户提供快速、准确的搜索结果。

3.舆情监测

网络爬虫可以从各种新闻网站、博客、微博等社交媒体中爬取相关信息，分析舆情趋势，了解公众对某些话题或事件的态度和看法。这对于政府、企业、组织等具有重要的参考价值。

4、电商数据爬取

网络爬虫也可以用于电商数据的爬取，获取商品价格、销售数量等信息，为商家提供竞争情报、市场分析等服务，帮助他们做出更明智的决策。

5、资源收集

有些人使用网络爬虫来收集各种资源，比如学习资料、音乐、视频等。虽然这种行为可能违反了一些网站的服务条款，但是在合法的前提下，也可以为用户提供便利。

目前爬虫流量在目标行业的分布情况：

这里的出行主要是类似12306的买票软件上，其次是社交媒体的新闻资讯，第三个是电商平台的信息，主要用于第三方优惠券商城或者同行业竞品分析等。

总之，网络爬虫作为一种自动化程序，可以从互联网上抓取大量的信息数据，并进行处理和分析，为用户提供有用的知识和信息。它已经成为现代社会不可或缺的一部分，应用前景非常广泛。

四、爬虫的分类

在爬虫的分类中，通用爬虫和聚焦爬虫是两种广泛应用的爬虫类型。

1、通用爬虫

通用爬虫（也称为全网爬虫）是一种能够自动化地抓取互联网上所有可访问的网页的爬虫。它会从一个起始点开始，通过不断地跟踪链接、解析 HTML 等方式，遍历整个互联网，获取尽可能多的信息。

通用爬虫的优点是能够收集大量的数据，但同时也存在着一些问题。首先，通用爬虫需要很长时间才能完成任务，因为它需要遍历整个互联网。其次，由于互联网上存在大量的非常规页面、重定向页面等，通用爬虫可能会受到反爬虫机制的限制。

2、聚焦爬虫

聚焦爬虫（也称为增量式爬虫）是一种只抓取特定内容的爬虫。与通用爬虫不同，聚焦爬虫通过设定爬取目标、规则等方式，有针对性地抓取满足规则的内容。这样可以节省时间和计算资源，提高效率。

聚焦爬虫的优点在于它能够更快地获取所需的信息，并且不容易受到反爬虫机制的限制。但是，由于聚焦爬虫只针对特定内容进行抓取，可能会遗漏一些与目标相关的信息。

3、区别

通用爬虫和聚焦爬虫之间最大的区别在于其爬取的范围和方式不同。通用爬虫旨在遍历整个互联网，通过自动化的方式收集尽可能多的信息。而聚焦爬虫则更加关注特定内容，只针对符合规则的网页进行抓取。

此外，通用爬虫需要存储所有爬取到的数据，因此需要更多的存储空间和计算资源。而聚焦爬虫只需要针对性地抓取目标内容，可以节省很多计算和存储资源。

总体来说，通用爬虫和聚焦爬虫各有优点和适用场景。在应用中，需要根据具体的需求选择不同的爬虫类型。

五、robots协议

Robots协议是一种基于文本的协议，用于指示网络爬虫哪些页面可以访问、哪些页面不能访问。它是由网站管理员在网站根目录下创建名为 robots.txt 的文件，并在其中编制一系列规则。通过识别此文件中的规则，网络爬虫就可以遵循这些规则来访问网站。

Robots协议有以下几个重要部分：

1、User-agent

User-agent是指爬虫的名称或标识符。当爬虫访问网站时，它会向服务器发送一个包含自己标识符的请求头，网站服务器就可以根据这个标识符来区分爬虫和真实用户。

2、Disallow

Disallow是指禁止访问的URL列表。如果某个URL被列在了Disallow列表中，那么爬虫就不应该访问这个URL。值得注意的是，Disallow列表只适用于相对路径，而不适用于绝对路径。

3、Allow

Allow是指允许访问的URL列表。如果某个URL被列在了Allow列表中，那么爬虫可以访问这个URL和Disallow一样，Allow也只适用于相对路径。

4、Sitemap

Sitemap是指网站地图的URL地址。它提供了一个包含所有页面的列表，可以帮助爬虫更快地发现网站的内容。

Robots协议的作用在于保护网站的隐私和安全，同时也可以控制网络爬虫对网站访问的范围。通过设置Robots协议，网站管理员可以防止爬虫访问敏感信息、减轻服务器负担等。但是，需要注意的是，Robots协议并不能防止所有的网络爬虫，只有那些遵循协议规则的爬虫才会受到限制。

总之，Robots协议是一种基于文本的协议，用于指示网络爬虫哪些页面可以访问、哪些页面不能访问。它是网站管理员维护网站安全和隐私的重要工具，同时也可以控制网络爬虫的访问范围。

下面是淘宝网的robots协议：

可以看到它是不允许百度爬虫爬取任何页面的。

至此，爬虫的基本概念就讲解完毕了，下一篇我们来学习基于Python的urllib库的使用，它是我们使用爬虫的基础技术。

参考：尚硅谷Python爬虫教程小白零基础速通教学视频

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