基于C#.NET的高端智能化网络爬虫

本篇故事的起因是携程旅游网的一位技术经理，豪言壮举的扬言要通过他的超高智商，完美碾压爬虫开发人员，作为一个业余的爬虫开发爱好者，这样的言论我当然不能置之不理。

有人评论我上一篇的简单爬虫：代码太过简单以至于弱爆了，真是被这群有文化的孩子给雷到了！不得不猜测你是不是携程网的托儿，我还没写完你咋就知道弱爆了？看来不下点猛料你是得不到满足啊！

今天我们就来学习高级爬虫的开发，同时我们还要利用之前的简单爬虫程序，来实现分布式爬虫的Links Master部分，以提高分布式抓取的效率。

下边的我们要讲的内容，涉及了众多开源软件。先别太紧张，越是高级的东西通常都封装的越好，只要放开心态综合运用就行了，我先假设你对下边这些工具都有过了解：

• RabbitMQ：用于分布式消息传递。

• Shadowsocks：用于代理加密。

• PhantomJS：用于Web页面渲染。

• Selenium：用于Web自动化控制。

一、什么是高级爬虫？

我们长谈到的高级爬虫，通常是说它具有浏览器的运行特征，需要第三方的类库或工具的支持，比如说以下这些常见的东东：

• Webkit

• WebBrowser

• PhantomJS + Selenium

很多人都觉得，分布式爬虫才能算是高级的爬虫。这绝对是一种错误的理解，分布式只是我们实现爬虫架构的一种手段，而并非是用来定义它高级的因素。

我们之所以称它们为高级爬虫组件，主要是因为他们不但可以直接抓取网页源代码，同时还能能渲染网站页面的HTML、CSS、Javascript等内容。

这样的功能，对于开发爬虫到底有什么好处呢？说起这好处那是有点谦虚了，丝毫不夸张的说：这玩意简直可以称为“爬无敌”！！！

我猜你还是这个表情，因为它的强大机制，让我们可以直接在网站页面：执行Javascript代码、触发各类鼠标键盘事件、操纵页面Dom结构、利用XPath语法抓取数据，几乎可以做一切在浏览器上能做的事情。

很多网站都用Ajax动态加载、翻页，比如携程网的评论数据。如果是用之前那个简单的爬虫，是很难直接抓取到所有评论数据的，我们需要去分析那漫天的Javascript代码寻找API数据接口，还要时刻提防对方增加数据陷阱或修改API接口地。

如果通过高级爬虫，就可以完全无视这些问题，无论他们如何加密Javascript代码来隐藏API接口，最终的数据都必要呈现在网站页面上的Dom结构中，不然普通用户也就没法看到了。所以我们可以完全不分析API数据接口，直接从Dom中提取数据，甚至都不需要写那复杂的正则表达式。

二、如何开发一款高级爬虫？

现在我们就来一步一步实现这个高级爬虫，接下来就用目前潮到爆的两个组件，来完成一个有基本功能的高级爬虫，首先我们去下载开源组件：

PhantomJS：算是一个没有UI界面的浏览器，主要用来实现页面自动化测试，我们则利用它的页面解析功能，执行网站内容的抓取。下载解压后将Bin文件夹中的phantomjs.exe文件复制到你爬虫项目下的任意文件夹，我们只需要这个。

下载地址：http://phantomjs.org/download.html

Selenium：是一个自动化测试工具，封装了很多WebDriver用于跟浏览器内核通讯，我用开发语言来调用它实现PhantomJS的自动化操作。它的下载页面里有很多东西，我们只需要Selenium Client，它支持了很多语言（C#、JAVA、Ruby、Python、NodeJS），按自己所学语言下载即可。

下载地址：http://docs.seleniumhq.org/download/

这里我我下载C#语言客户端，将这4个DLL文件都添加到项目引用中，其他语言开发者请自行寻找方法，然后开始我们的编码之旅。

老规矩，打开Visual Studio 2015 新建一个控制台应用程序，增加一个简单的StrongCrawler类，由于这两个爬虫类具有公共部分，本着DRY的原则，需要对部分代码重构，我们先提取一个ICrawler接口：

然后我们用StrongCrawler类来实现这个接口：

接着我们来编写它的异步爬虫方法：

好了，这个高级爬虫的基本功能就定义完成了，还是用携程的酒店数据作为抓取的例子，我们测试一下抓取（酒店名称、地址、评分、价格、评论数量、评论当前页码、评论下一页码、评论总页数、每页评论数量）等详细数据试试。我们现在用控制台程序来调用一下：

由上图可知，等待酒店页面加载完成后，我们通过XPath语法查找页面元素，首先点击了页面上的“酒店评论”按钮，再等待页面的Dom结构发生变化，也就是说等待Ajax加载成功，然后对需要的数据进行抓取。看看代码的执行结果：

我们很轻松的抓取到了酒店的信息，以及酒店的第一页全部评论数据。因为携程网的评论数据是通过Ajax翻页的，因此要想抓取所有评论，还抓取了评论的页码等数据。再看看执行性能：

还算不错，484毫秒，可以说在所有高级爬虫组件中，PhantomJS的效率应该是最高的了，几乎没有其他组件可以直接与之抗衡。有了页码数据，我们就可以对评论进行执行翻页抓取操作，以这个速度，抓取几百页的评论数据根本不需要搞分布式。

三、如何实现分布式？

分布式爬虫通常使用消息队列来实现，目前互联网上的开源消息队列非常多，今天我们就来介绍一款非常拉风的分布式消息队列开源组件：

RabbitMQ是一个开源的AMQP实现，服务器端用Erlang语言编写，支持多种客户端，如：.NET、Python、Ruby、Java、JMS、C、PHP、ActionScript、XMPP、STOMP等，支持AJAX。用于在分布式系统中存储转发消息，在易用性、扩展性、高可用性等方面表现都非常好。

下载地址：

http://www.rabbitmq.com/download.html

分布式爬虫通常需要两个端：

• 控制端

• 爬虫端

控制端主要负责控制爬虫运行、监控爬虫状态、配置爬虫抓取方式等。爬虫端主的功能就是抓取数据并将数据提交给数据清洗服务。

爬虫端还需要分出Master爬虫及Worker爬虫，Master爬虫主要利用简单爬虫的运行方式实现高性能的超连接（Links）的抓取。Worker爬虫则利用高级爬虫特性来采集精细化的数据，例如Ajax加载的内容。把最擅长的事情交给最合适的爬虫来做。

聪明的你应该想到了，他们之间的沟通方式就是消息队列。Master爬虫只需要将抓取的Links扔进数据抓取队列。Worker爬虫通过定时拉去队列中的Links来实现数据抓取，抓取完成后将数据再提交至数据清洗队列。

原理应该都讲清楚了吧？那就自己实现代码吧，RabbitMQ官网上都有示例代码，我就不再这里啰嗦了。

四、如何实现稳定的加密代理？

在这个互联网时代，免费的东西基本上快消失殆尽了，就算有也肯定很垃圾。所以今天我要讲的Shadowsocks，也是一个需要付少量费用的东西，这个东西的强大之处，就在于其流量特征不明显，可以非常稳定的提供上网代理。

下载地址：https://github.com/shadowsocks

Shadowsocks客户端会在本地开启一个socks5代理，通过此代理的网络访问请求由客户端发送至服务端，服务端发出请求，收到响应数据后再发回客户端。中间通过了AES-256来加密传输数据，因此要必普通的代理服务器安全得多，我们来看看它的运行方式：

由图得知，它需要先在本地运行客户端程序，连接远程代理服务器的服务端程序实现加密通讯。再在本地模拟代理端口，让本机流量先经过本地客户端加密，然后再传输至远程服务端，完成代理的转发服务。

因此我们只需要买一台基于Linux的VPS服务器，成本大约在15元人民币每月，安装好服务端后，就可以实现一个非常稳定的加密代理服务。相关教材网上一大堆，我也就不再这里啰嗦。

五、结束语

迫于一些压力，我就不在这里公布详细的爬虫源代码了，看上面的例子肯定能自己完成一个更强大的高级爬虫。全部源代码下载：https://github.com/coldicelion/Simple-Web-Crawler

原文地址：http://www.toutiao.com/i6304492725462893058/

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