网络爬虫基础概念与开发者工具使用指南
一、网络爬虫的定义
网络爬虫（Web Crawler），又称为网络蜘蛛、网络机器人等，是一种按照一定规则自动抓取互联网信息的程序或脚本。它通过模拟浏览器的行为，发送 HTTP 请求获取网页内容，并从中提取有用信息。网络爬虫广泛应用于搜索引擎、大数据分析、学术研究等领域，是互联网信息采集的重要工具。
二、网络爬虫的类型
网络爬虫主要分为通用网络爬虫和定向网络爬虫两大类。
（一）通用网络爬虫
通用网络爬虫，又称全网爬虫，旨在从互联网上尽可能多地抓取网页信息，覆盖各种类型和主题的网站。其特点包括：
- 覆盖范围广：不局限于特定领域，目标是构建全面的网页索引。
- 遵循规则：通常遵循 robots.txt 协议，尊重网站的抓取规则。
- 并行工作：由于数据量巨大，通常采用并行爬取的方式。
通用网络爬虫的实现原理主要包括以下几个模块：
- 初始 URL 集合：作为爬取的起点。
- URL 队列：存储待爬取的网页链接。
- 页面爬行模块：通过 HTTP 请求获取网页内容。
- 页面分析模块：解析网页，提取其中的链接和内容。
- 页面数据库：存储爬取到的网页。
- 链接过滤模块：避免重复抓取相同的网页。
通用网络爬虫通常采用深度优先或广度优先的搜索策略。
（二）定向网络爬虫
定向网络爬虫，又称聚焦网络爬虫或主题网络爬虫，是有选择地抓取与特定主题相关的网页。其特点包括：
- 目标明确：专注于特定领域或主题，如科技新闻、医学研究等。
- 节省资源：由于目标明确，不需要遍历整个互联网，因此在存储和计算资源的消耗上相对较少。
定向网络爬虫的实现原理与通用网络爬虫类似，但增加了内容评价和链接评价模块。其核心在于通过特定的策略和算法选择要抓取的网页，通常会使用机器学习或自然语言处理技术来判断网页内容是否符合预定主题。
三、常见的搜索策略
网络爬虫在抓取网页时，通常会采用以下几种搜索策略：
（一）深度优先搜索（DFS）
深度优先搜索的基本方法是按照深度由低到高的顺序，依次访问下一级网页链接，直到不能再深入为止。爬虫在完成一个爬行分支后返回到上一链接节点，继续搜索其他链接。这种策略适合垂直搜索或站内搜索，但可能会导致资源浪费。
（二）广度优先搜索（BFS）
广度优先搜索按照网页内容目录层次深浅来爬行页面，优先抓取较浅层次的页面。当同一层次中的页面爬行完毕后，再深入下一层继续爬行。这种策略能够有效控制爬行深度，避免陷入无穷深层分支。
（三）最佳优先搜索（Best-First Search）
最佳优先搜索是一种基于启发式的搜索策略，它通过评估每个节点的重要性来决定下一步的抓取顺序。例如，可以基于页面与主题的相关性、链接质量等因素进行评估。这种方法能够更高效地抓取有价值的信息，尤其适用于定向网络爬虫。
四、开发者工具
在从事编程开发的人员，浏览器也是其必备的开发工具。
在找到目标网页以后，我们可以使用快捷键 F12，也可以通过在网页右键选择检查或者用组合键 Ctrl+Shift+I 来打开开发者工具。
开发者工具的界面共有 9 个标签页，分别是：Elements、Console、Sources、Network、Performance、Memory、Application、Security 和 Audits。
如果是用于爬虫分析的话，熟练掌握 Elements 和 Network 标签就能满足大部分的爬虫需求。
Elements 标签
在 Elements 标签中允许从浏览器的角度看页面，也就是说可以看到 Chrome 渲染页面所需要的 HTML、CSS 和 DOM（Document Object Model）对象，也可以编辑内容更改页面的显示效果。
