只聽說過用Python做爬蟲,Java程序員笑了!
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「Java極客技術(shù)」,作者鴨血粉絲 。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系Java極客技術(shù)公眾號。
網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù),早在萬維網(wǎng)誕生的時候,就已經(jīng)出現(xiàn)了,今天我們就一起來揭開它神秘的面紗!
一、摘要
說起網(wǎng)絡(luò)爬蟲,相信大家都不陌生,又俗稱網(wǎng)絡(luò)機器人,指的是程序按照一定的規(guī)則,從互聯(lián)網(wǎng)上抓取網(wǎng)頁,然后從中獲取有價值的數(shù)據(jù),隨便在網(wǎng)上搜索一下,排在前面基本都是 pyhton 教程介紹。
的確,pyhton 在處理網(wǎng)頁方面,有著開發(fā)簡單、便捷、性能高效的優(yōu)勢!
但是我們 java 也不賴,在處理復雜的網(wǎng)頁方面,需要解析網(wǎng)頁內(nèi)容生成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或者對網(wǎng)頁內(nèi)容精細的解析時,java 可以說更勝一籌!
下面我們以爬取國家省市區(qū)信息為例,使用 java 技術(shù)來實現(xiàn),過程主要分三部:
- 第一步:目標網(wǎng)頁分析
- 第二步:編寫爬蟲程序,對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行抓取
- 第三步:將抓取的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫
廢話不多說,直接開擼!
二、網(wǎng)頁分析
網(wǎng)絡(luò)爬蟲,其實不是一個很難的技術(shù),只是需要掌握的技術(shù)內(nèi)容比較多,只會 java 技術(shù)是遠遠不夠,還需要熟悉 html 頁面屬性!
以爬取國家省市區(qū)信息為例,我們可以直接在百度上搜索國家省市區(qū),點擊進入全國行政區(qū)劃信息查詢平臺。
在民政數(shù)據(jù)菜單欄下,找到最新的行政區(qū)域代碼公示欄。
點擊進去,展示結(jié)果如下!
可以很清楚的看到,這就是我們要獲取省市區(qū)代碼的網(wǎng)頁信息。
可能有的同學會問,這么直接干合不合法?
國家既然已經(jīng)公示了,我們直接拿來用就可以,完全合法!而且國家省市區(qū)代碼是一個公共字典,在很多業(yè)務場景下必不可少!
當我們找到了目標網(wǎng)頁之后,我們首先要做的就是對網(wǎng)頁進行分析,打開瀏覽器調(diào)試器,可以很清晰的看到它是一個table表格組成的數(shù)據(jù)。
熟悉 html 標簽的同學,想必已經(jīng)知道了它的組成原理。
其實table是一個非常簡單的 html 標簽,主要有tr和td組成,其中tr代表行,td代表列,例如用table標簽畫一個學生表格,代碼如下:
- <table>
- <!-- 定義表格頭部 -->
- <tr>
- <td>編號</td>
- <td>姓名</td>
- </tr>
- <!-- 定義表格內(nèi)容 -->
- <tr>
- <td>100</td>
- <td>張三</td>
- </tr>
- <tr>
- <td>101</td>
- <td>李四</td>
- </tr>
- </table>
展示結(jié)果如下:
了解了table標簽之后,我們再對網(wǎng)頁進行詳細分析。
首先對整個內(nèi)容進行觀察,很容易的看到,市級以上(包括市級),都是黑體字加粗的,區(qū)或者縣級地區(qū),都是常規(guī)!
出現(xiàn)這個現(xiàn)象,其實是由樣式標簽CSS來控制的,點擊北京市,找到對應的代碼位置,從圖中我們可以很清晰的看到,市級對應的樣式class為xl7030796,區(qū)或者縣級地區(qū)對應的樣式class為xl7130796
除此之外,我們繼續(xù)來看看省和市級的區(qū)別!
可以很清晰的看到,市級相比省級信息,多了一個span占位符標簽。
于是,我們可以得出如下結(jié)論:
省級信息,樣式標簽為xl7030796
市級信息,樣式標簽為xl7030796,同時包含span占位符標簽
區(qū)或者縣級信息,樣式標簽為xl7130796
等會會通過這些規(guī)律信息來從網(wǎng)頁信息中抓取省、市、區(qū)信息。
三、編寫爬蟲程序
3.1、創(chuàng)建項目
新建一個基于 maven 工程 java 項目,在pom.xml工程中引入如下 jar 包!
- <!--解析HTML-->
- <dependency>
- <groupId>org.jsoup</groupId>
- <artifactId>jsoup</artifactId>
- <version>1.11.2</version>
- </dependency>
3.2、編寫爬取程序
先創(chuàng)建一個實體數(shù)據(jù)類,用于存放抓取的數(shù)據(jù)
- public class ChinaRegionsInfo {
- /**
- * 行政區(qū)域編碼
- */
- private String code;
- /**
- * 行政區(qū)域名稱
- */
- private String name;
- /**
- * 行政區(qū)域類型,1:省份,2:城市,3:區(qū)或者縣城
- */
- private Integer type;
- /**
- * 上一級行政區(qū)域編碼
- */
- private String parentCode;
- //省略get、set
- }
然后,我們來編寫爬取代碼,將抓取的數(shù)據(jù)封裝到實體類中
- //需要抓取的網(wǎng)頁地址
- private static final String URL = "http://www.mca.gov.cn//article/sj/xzqh/2020/202006/202008310601.shtml";
- public static void main(String[] args) throws IOException {
- List<ChinaRegionsInfo> regionsInfoList = new ArrayList<>();
- //抓取網(wǎng)頁信息
- Document document = Jsoup.connect(URL).get();
- //獲取真實的數(shù)據(jù)體
- Element element = document.getElementsByTag("tbody").get(0);
- String provinceCode = "";//省級編碼
- String cityCode = "";//市級編碼
- if(Objects.nonNull(element)){
- Elements trs = element.getElementsByTag("tr");
- for (int i = 3; i < trs.size(); i++) {
- Elements tds = trs.get(i).getElementsByTag("td");
- if(tds.size() < 3){
- continue;
- }
- Element td1 = tds.get(1);//行政區(qū)域編碼
- Element td2 = tds.get(2);//行政區(qū)域名稱
- if(StringUtils.isNotEmpty(td1.text())){
- if(td1.classNames().contains("xl7030796")){
- if(td2.toString().contains("span")){
- //市級
- ChinaRegionsInfo chinaRegions = new ChinaRegionsInfo();
- chinaRegions.setCode(td1.text());
- chinaRegions.setName(td2.text());
- chinaRegions.setType(2);
- chinaRegions.setParentCode(provinceCode);
- regionsInfoList.add(chinaRegions);
- cityCode = td1.text();
- } else {
- //省級
- ChinaRegionsInfo chinaRegions = new ChinaRegionsInfo();
- chinaRegions.setCode(td1.text());
- chinaRegions.setName(td2.text());
- chinaRegions.setType(1);
- chinaRegions.setParentCode("");
- regionsInfoList.add(chinaRegions);
- provinceCode = td1.text();
- }
- } else {
- //區(qū)或者縣級
- ChinaRegionsInfo chinaRegions = new ChinaRegionsInfo();
- chinaRegions.setCode(td1.text());
- chinaRegions.setName(td2.text());
- chinaRegions.setType(3);
- chinaRegions.setParentCode(StringUtils.isNotEmpty(cityCode) ? cityCode : provinceCode);
- regionsInfoList.add(chinaRegions);
- }
- }
- }
- }
- //打印結(jié)果
- System.out.println(JSONArray.toJSONString(regionsInfoList));
- }
運行程序,輸出結(jié)果如下:
json解析結(jié)果如下:
至此,網(wǎng)頁有效數(shù)據(jù)已經(jīng)全部抓取完畢!
四、寫入數(shù)據(jù)庫
在實際的業(yè)務場景中,我們需要做的不僅僅只是抓取出有價值的數(shù)據(jù),最重要的是將這些數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫,以備后續(xù)的業(yè)務可以用的上!
例如,當我們在開發(fā)一個給員工發(fā)放薪資系統(tǒng)的時候,其中的社保、公積金,可能每個城市都不一樣,這個時候就會到國家省市區(qū)編碼。
因此,我們可以將抓取的國家省市區(qū)編碼寫入數(shù)據(jù)庫!
在上面,我們已經(jīng)將具體的省市區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)封裝成數(shù)組對象,寫入過程也很簡單。
首先,創(chuàng)建一張國家行政地域信息表china_regions
- CREATE TABLE `china_regions` (
- `id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT '主鍵ID',
- `code` varchar(32) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '行政地域編碼',
- `name` varchar(50) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '行政地域名稱',
- `type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '行政地域類型,1:省份,2:城市,3:區(qū)域',
- `parent_code` varchar(32) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '上一級行政編碼',
- `is_delete` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '是否刪除 1:已刪除;0:未刪除',
- `create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '創(chuàng)建時間',
- `update_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新時間',
- PRIMARY KEY (`id`),
- KEY `idx_code` (`code`) USING BTREE,
- KEY `idx_name` (`name`) USING BTREE,
- KEY `idx_type` (`type`) USING BTREE,
- KEY `idx_parent_code` (`parent_code`) USING BTREE
- ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci COMMENT='國家行政地域信息表';
搭建一個springboot工程,通過mybatis-plus組件,一鍵生成代碼
最后,配置好數(shù)據(jù)源,重新封裝數(shù)組對象,調(diào)用批量插入方法,即可插入操作
- chinaRegionsService.saveBatch(regionsInfoList);
插入執(zhí)行完之后,數(shù)據(jù)庫結(jié)果如下
至此,大部分工作基本已經(jīng)完成!
但是,細心的你,可能會發(fā)現(xiàn)還有數(shù)據(jù)問題,因為我們國家在省級區(qū)域上,還有一個直轄市的概念,以北京市為例,在數(shù)據(jù)庫中type類型為1,表示省級類型,但是它的子級是一個區(qū),中間還掉了一層市級類型。
因此,我們還需要對這些直轄市類型的數(shù)據(jù)進行修復,查詢出所有的直轄市類型的城市。
對這些編號的城市,單獨處理,中間加一層市級類型!
至此,國家省市區(qū)編碼數(shù)據(jù)字典,全部處理完畢!
五、總結(jié)
本篇主要以爬取國家省市區(qū)編號為例,以 java 技術(shù)為背景進行講解,在整個爬取過程中,最重要的一部分就是網(wǎng)頁分析,找出規(guī)律,然后通過jsoup工具包解析網(wǎng)頁,獲取其中的有效數(shù)據(jù)。
同時,技術(shù)是一把雙面刀,希望同學們能正當使用!
七、參考
1、2020年行政區(qū)劃代碼
2、jsoup -中文文檔