后端项目开发：爬取动态网页（webmagic和selenium）

爬取网页一般是用Python的PhantomJS比较多，当然java也可以爬网页，主要是靠Chrome-Headless（无头浏览器）模拟浏览器爬取网页的，该项目由google公司维护，相比于PhantomJS，拥有更好的性能及效率。

使用java的话，需要加入webmagic和selenium的maven依赖包实现网页的获取。

  <!--爬取网页-->
<dependency>
    <groupId>us.codecraft</groupId>
    <artifactId>webmagic-core</artifactId>
    <version>0.7.4</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>us.codecraft</groupId>
    <artifactId>webmagic-extension</artifactId>
    <version>0.7.4</version>
</dependency>
<!--selenium依赖-->
<dependency>
    <groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
    <artifactId>selenium-java</artifactId>
    <version>3.13.0</version>
</dependency>

WebMagic的有四大组件：

1.PageProcessor

PageProcessor接口负责解析页面，抽取有用信息，以及发现新的链接。WebMagic使用Jsoup作为HTML解析工具。
因为我们需要执行自己的业务逻辑，所以需要实现此接口。

import us.codecraft.webmagic.*;
import us.codecraft.webmagic.processor.PageProcessor;
import org.openqa.selenium.Cookie;
import java.util.Set;

public class MyPageProcessor implements PageProcessor {    
    private Set<Cookie> cookies = null;//用来存储cookie信息
    
     /**
     * 解析返回的数据page
     * @param page Downloader实现类下载的结果。
     */
    @Override
    public void process(Page page) {
    	//向Pipeline对象中设置输出结果，把解析的结果放到ResultItems中 	
        page.putField("html", page.getHtml().all());
    }
    
    //Site对象可以对爬虫进行一些配置配置，包括编码、抓取间隔、超时时间、重试次数等。
    private final Site site = new Site()
            .addHeader("user-agent","Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/104.0.0.0 Safari/537.36")//添加header信息，当对方网站识别爬虫的时候，需要填写
            .setDomain("example.com")//输入你要爬的网页域名，不带http和https前缀
            .addCookie("token","auth")//通过F12看后台自己cookie的token值，填进去
            .setTimeOut(2000);//设置超时时间

    @Override
    public Site getSite() {
        if(cookies!=null && !cookies.isEmpty()){
            //将获取到的cookie信息添加到webmagic中
            for (Cookie cookie : cookies) {
                site.addCookie(cookie.getName(),cookie.getValue());
            }
        }
        return site;
    }
    //执行业务逻辑
    public static void main(String[] args) {
        Spider.create(new MyPageProcessor())
                // 初始访问url地址
                .addUrl("https://www.baidu.com")
                //.setDownloader(new MyDownloader())//可选择使用自定义的
                //.addPipeline(new MyPipeline())  //自定义的Pipeline，不设置的话，信息自动打印到console界面上              
                .run();// 执行爬虫
    }
}

2.Downloader

Downloader接口负责从互联网上下载页面，以便后续处理。
一般若是抓取静态界面，仅仅使用上面的PageProcessor 的实现类就够了。但是，若是需要抓取动态页面的话，这样就不够了，尤其是现在很多网页都是vue或react建设的。
在上面的例子中，我们请求某个页面，只会获得静态的页面，没有数据在里面。这是因为我们只是获得了某个url返回的html文档。
一般，真实环境的访问获取到html文档后，还要执行多个api请求去后台获取数据，给用户显示出来。
因此，我们的程序只能模拟浏览器去访问动态页面，等待浏览器执行完所有的数据请求之后，再将页面解析出来进行处理。

import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeOptions;
import org.openqa.selenium.remote.RemoteWebDriver;
import us.codecraft.webmagic.downloader.Downloader;
import us.codecraft.webmagic.*;
import us.codecraft.webmagic.selector.PlainText;
import org.openqa.selenium.Cookie;
import java.util.Map;

public class MyDownloader implements Downloader {
    //声明驱动
    private RemoteWebDriver driver;
    
    public MyDownloader() {
        //第一个参数是使用哪种浏览器驱动，第二个参数是浏览器驱动的地址
        System.setProperty("webdriver.chrome.driver","C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Google\\Chrome\\Application\\chromedriver.exe");
        //创建浏览器参数对象
        ChromeOptions chromeOptions = new ChromeOptions();
        // 设置为 无界面浏览器 模式,若是不想看到浏览器打开，就可以配置此项
        // chromeOptions.addArguments("--headless");     
        chromeOptions.addArguments("--window-size=1440,1080");// 设置浏览器窗口打开大小
        this.driver = new ChromeDriver(chromeOptions); //创建驱动
    }

     /**
     * 由于selenium的默认域名为data;因此第一次必须跳转到登录页，才能加入对应域名
     * @param request Request 
     */
    @Override
    public Page download(Request request, Task task) {
        try {
            driver.get(request.getUrl());//第一次打开url，跳转到登录页            
            Thread.sleep(3000);//等待打开浏览器
            //获取从process返回的site携带的cookies，填充后第二次打开url
            Site site = task.getSite();
            if (site.getCookies() != null) {
                for (Map.Entry<String, String> cookieEntry : site.getCookies()
                        .entrySet()) {
                    Cookie cookie = new Cookie(cookieEntry.getKey(),
                            cookieEntry.getValue());
                    driver.manage().addCookie(cookie);
                }
                //添加对应domain的cookie后，第二次打开url
                driver.get(request.getUrl());
            }
            Thread.sleep(2000);
            driver.executeScript("window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight - 1000)");//需要滚动到页面的底部,获取完整的数据
            Thread.sleep(2000);//等待滚动完成
            //获取页面，打包成Page对象，传给PageProcessor 实现类
            Page page = createPage(request.getUrl(), driver.getPageSource());            
            //driver.close();//看需要是否关闭浏览器
            return page;
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    @Override
    public void setThread(int threadNum) {

    }

    //构建page返回对象
    private Page createPage(String url, String content) {
        Page page = new Page();
        page.setRawText(content);
        page.setUrl(new PlainText(url));
        page.setRequest(new Request(url));
        page.setDownloadSuccess(true);
        return page;
    }
}

可能自己的电脑上没有chrome的驱动，下载地址如下：
http://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html
解压到对应的路径就好了

3.Pipeline

Pileline是抽取结束后，进行数据处理的部分，它主要用于抽取结果的保存，也可以定制Pileline可以实现一些通用的功能。
在这里我们可以指定输出的位置，可以是控制台也可以是文件，当然也可以用户自定义Pipeline实现数据导入到数据库中。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-705882.html

import us.codecraft.webmagic.ResultItems;
import us.codecraft.webmagic.Task;
import us.codecraft.webmagic.pipeline.Pipeline;

public class MyPipeline implements Pipeline {
    @Override
    public void process(ResultItems resultItems, Task task) {
        List<String> title1 = resultItems.get("title");
        List<String> content = resultItems.get("content");
        String substring = title1.get(0).substring(48, title1.get(0).indexOf("<!---->"));
        String fileName = StringUtils.trim(substring);
        html2doc(fileName, content.get(0));
    }
    //将html转换成word文档保存
    @SneakyThrows
    public void html2doc(String fileName, String content) {
        Document docAll = Jsoup.parse(content);//解析网页得到文档对象        
        com.lowagie.text.Document document = new com.lowagie.text.Document(PageSize.A4);// 设置纸张大小
        // 建立一个书写器(Writer)与document对象关联，通过书写器(Writer)可以将文档写入到磁盘中
        // ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        File file = new File("D:\\" + fileName + ".doc");
        RtfWriter2.getInstance(document, new FileOutputStream(file));
        document.open();//打开word文档
        Elements contexts = docAll.getElementsByTag("p");//获取正文内容
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        LinkedList<Object> list = new LinkedList<>();
        for (Element context : contexts) {
            if (context.html().contains("img")) {
                Future<Image> future = executorService.submit(
                        () -> {
                            try {
                                Image img = handleImage(context.select("img").get(0));
                                return img;
                            } catch (IOException | DocumentException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                            return null;
                        }
                );
                list.add(future);
            } else {                
                Paragraph paragraph = new Paragraph(context.text());//  文本正文                
                paragraph.setAlignment(com.lowagie.text.Element.ALIGN_LEFT);// 正文格式左对齐
                paragraph.setSpacingBefore(5);// 离上一段落（标题）空的行数                
                paragraph.setFirstLineIndent(20);// 设置第一行空的列数
                list.add(paragraph);
            }
        }
        executorService.shutdown();
        try {
            executorService.awaitTermination(1, TimeUnit.DAYS);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for (Object o : list) {
            if (o instanceof Paragraph) {
                document.add((Paragraph) o);
            }
            if (o instanceof Future) {
                Image image = ((Future<Image>) o).get();
                document.add(image);
                //以下内容是将下载的图片保存到本地
                //FileOutputStream fout = new FileOutputStream("D:\\img\\" + image.hashCode() + ".png");                
                //fout.write(image.getRawData());//将字节写入文件
                //fout.close();
            }
        }
        document.close();
    }
    //处理下载的图片
    public Image handleImage(Element image) throws IOException, DocumentException {
        // // 添加图片 Image.getInstance即可以放路径又可以放二进制字节流
        //图片路径
        String src = image.attr("data-origin");
        BufferedInputStream in = Jsoup.connect(src).ignoreContentType(true).maxBodySize(8000000).execute().bodyStream();//注意设置最大下载size，避免图片只能下载一半
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buf = new byte[8192];
        int length = 0;
        while ((length = in.read(buf, 0, buf.length)) != -1) {
            out.write(buf, 0, length);
        }
        Image img = Image.getInstance(out.toByteArray());
        img.setAbsolutePosition(0, 0);
        img.setAlignment(Image.LEFT);// 设置图片显示位置
        img.scaleAbsolute(500, 300);// 直接设定显示尺寸
        in.close();
        out.close();
        return img;
    }
}

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