[特殊字符]️ 网络爬虫基础知识全面介绍(涵盖10+方面)

网络爬虫(Web Crawler 或 Spider)是一种自动在互联网上抓取信息的程序,它模拟人类浏览网页的行为,批量访问网站并提取有用的数据。以下是构建爬虫系统过程中必须了解的基础知识点。

目录

1. 什么是网络爬虫?

2. HTTP 基础知识

3. URL 结构与编码

4. 网页结构:HTML、CSS、JavaScript

5. 数据解析技术

6. 请求库与网络操作

7. 用户代理与请求头伪装(反爬绕过)

8. Cookie 与 Session 管理

9. 动态渲染页面处理(JavaScript)

10. 异步与并发处理

11. 数据存储方式

12. 常见反爬虫机制与绕过方法

13. 爬虫框架介绍

14. 法律与道德规范

15. 项目结构与工程实践建议

总结:


1. 什么是网络爬虫?

网络爬虫通过模拟人类浏览网页的行为,自动获取并提取网页中的结构化或非结构化数据(如文本、图片、链接等),支持搜索引擎索引、数据分析、内容聚合等功能。用于抓取互联网上的公开网页内容。常见应用包括:

  • 搜索引擎爬虫(如 Googlebot)

  • 电商价格监控

  • 新闻资讯聚合

  • 数据分析与挖掘

  • 舆情监控、社交媒体分析

2. HTTP 基础知识

常见的 HTTP 方法:

  • GET: 获取资源(如网页、图片等)(常用)

  • POST: 提交数据(如登录、搜索)(常用)

  • PUT/DELETE: 通常用于API接口(不常用)

HTTP 状态码:

  • 200 OK: 请求成功

  • 301/302: 重定向

  • 403 Forbidden: 禁止访问(如反爬机制)(可能你的ip被网址封禁了,一般是短时间内频繁访问导致)

  • 404 Not Found: 页面不存在

  • 500: 服务器错误

了解 HTTP 是与服务器交互的心。这个后面会端门写一篇文章介绍。

3. URL 结构与编码

URL 基础结构:

https://www.example.com:443/path/page.html?query=123#section

各部分组成:

  • 协议(http/https)

  • 域名/IP

  • 端口号

  • 路径

  • 查询参数(如 ?key=value

  • 锚点

注意编码问题(如中文、特殊字符需 URL 编码)。在爬虫过程添加URL时有一部分的结构是不用进行添加的。

4. 网页结构:HTML、CSS、JavaScript

爬虫抓取的是 HTML 源码,因此理解网页 DOM 是基础:

  • HTML 标签:<div>, <a>, <span>, <img>

  • 属性:如 href, src, class, id

  • 嵌套结构:父子节点、兄弟节点

  • JavaScript 动态渲染:页面数据可能是 JS 渲染后生成的(需要用 Selenium 或 Playwright)

5. 数据解析技术

抓取后的 HTML 需要解析并提取内容:

  • 正则表达式(re):灵活但难维护

  • BeautifulSoup:基于标签层级提取(现在基本不用)

  • lxml:支持 XPath 语法,性能高

  • PyQuery:类 jQuery 风格,语法简单

  • CSS 选择器提取,简单方便

示例:

<html>
  <head><title>示例页面</title></head>
  <body>
    <div class="article
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