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只听说过用Python做爬虫,Java程序员笑了!

本文转载自微信公众号「Java极客技术」,只听作者鸭血粉丝 。说过转载本文请联系Java极客技术公众号。用P员笑  

网络爬虫技术,爬虫早在万维网诞生的程序时候,就已经出现了,只听今天我们就一起来揭开它神秘的说过面纱!

一、摘要

说起网络爬虫,用P员笑相信大家都不陌生,爬虫又俗称网络机器人,程序指的只听是程序按照一定的规则,从互联网上抓取网页,说过然后从中获取有价值的用P员笑数据,随便在网上搜索一下,爬虫排在前面基本都是程序 pyhton 教程介绍。

确,pyhton 在处理网页方面,有着开发简单、便捷、性能高效的优势!

但是我们 java 也不赖,在处理复杂的网页方面,需要解析网页内容生成结构化数据或者对网页内容精细的解析时,云服务器提供商java 可以说更胜一筹!

下面我们以爬取国家省市区信息为例,使用 java 技术来实现,过程主要分三部:

第一步:目标网页分析 第二步:编写爬虫程序,对关键数据进行抓取 第三步:将抓取的数据写入数据库

废话不多说,直接开撸!

二、网页分析

网络爬虫,其实不是一个很难的技术,只是需要掌握的技术内容比较多,只会 java 技术是远远不够,还需要熟悉 html 页面属性!

以爬取国家省市区信息为例,我们可以直接在百度上搜索国家省市区,点击进入全国行政区划信息查询平台。

在民政数据菜单栏下,找到最新的行政区域代码公示栏。

点击进去,展示结果如下!

可以很清楚的看到,这就是我们要获取省市区代码的网页信息。

可能有的同学会问,这么直接干合不合法?

国家既然已经公示了,我们直接拿来用就可以,完全合法!而且国家省市区代码是一个公共字典,亿华云在很多业务场景下必不可少!

当我们找到了目标网页之后,我们首先要做的就是对网页进行分析,打开浏览器调试器,可以很清晰的看到它是一个table表格组成的数据。

熟悉 html 标签的同学,想必已经知道了它的组成原理。

其实table是一个非常简单的 html 标签,主要有tr和td组成,其中tr代表行,td代表列,例如用table标签画一个学生表格,代码如下:

<table>  <!-- 定义表格头部 -->  <tr>   <td>编号</td>   <td>姓名</td>  </tr>  <!-- 定义表格内容 -->  <tr>   <td>100</td>   <td>张三</td>  </tr>  <tr>   <td>101</td>   <td>李四</td>  </tr> </table> 

 展示结果如下:

了解了table标签之后,我们再对网页进行详细分析。

首先对整个内容进行观察,很容易的看到,市级以上(包括市级),都是黑体字加粗的,区或者县级地区,都是常规!

出现这个现象,其实是服务器租用由样式标签CSS来控制的,点击北京市,找到对应的代码位置,从图中我们可以很清晰的看到,市级对应的样式class为xl7030796,区或者县级地区对应的样式class为xl7130796

除此之外,我们继续来看看省和市级的区别!

可以很清晰的看到,市级相比省级信息,多了一个span占位符标签。

于是,我们可以得出如下结论:

省级信息,样式标签为xl7030796

市级信息,样式标签为xl7030796,同时包含span占位符标签

区或者县级信息,样式标签为xl7130796

等会会通过这些规律信息来从网页信息中抓取省、市、区信息。

三、编写爬虫程序

3.1、创建项目

新建一个基于 maven 工程 java 项目,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、编写爬取程序

先创建一个实体数据类,用于存放抓取的数据

public class ChinaRegionsInfo {      /**      * 行政区域编码      */     private String code;     /**      * 行政区域名称      */     private String name;     /**      * 行政区域类型,1:省份,2:城市,3:区或者县城      */     private Integer type;     /**      * 上一级行政区域编码      */     private String parentCode;     //省略get、set } 

然后,我们来编写爬取代码,将抓取的数据封装到实体类中

//需要抓取的网页地址 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<>();  //抓取网页信息     Document document = Jsoup.connect(URL).get();  //获取真实的数据体     Element element = document.getElementsByTag("tbody").get(0);     String provinceCode = "";//省级编码     String cityCode = "";//市级编码     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);//行政区域编码             Element td2 = tds.get(2);//行政区域名称             if(StringUtils.isNotEmpty(td1.text())){                  if(td1.classNames().contains("xl7030796")){                      if(td2.toString().contains("span")){                          //市级                         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 {                          //省级                         ChinaRegionsInfo chinaRegions = new ChinaRegionsInfo();                         chinaRegions.setCode(td1.text());                         chinaRegions.setName(td2.text());                         chinaRegions.setType(1);                         chinaRegions.setParentCode("");                         regionsInfoList.add(chinaRegions);                         provinceCode = td1.text();                     }                 } else {                      //区或者县级                     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);                 }             }         }     }     //打印结果     System.out.println(JSONArray.toJSONString(regionsInfoList)); } 

运行程序,输出结果如下:

json解析结果如下:

至此,网页有效数据已经全部抓取完毕!

四、写入数据库

在实际的业务场景中,我们需要做的不仅仅只是抓取出有价值的数据,最重要的是将这些数据记录数据库,以备后续的业务可以用的上!

例如,当我们在开发一个给员工发放薪资系统的时候,其中的社保、公积金,可能每个城市都不一样,这个时候就会到国家省市区编码。

因此,我们可以将抓取的国家省市区编码写入数据库!

在上面,我们已经将具体的省市区数据结构封装成数组对象,写入过程也很简单。

首先,创建一张国家行政地域信息表china_regions

CREATE TABLE `china_regions` (   `id` bigint(20) unsigned NOT NULL COMMENT 主键ID,   `code` varchar(32) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL DEFAULT  COMMENT 行政地域编码,   `name` varchar(50) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL DEFAULT  COMMENT 行政地域名称,   `type` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT 1 COMMENT 行政地域类型,1:省份,2:城市,3:区域,   `parent_code` varchar(32) COLLATE utf8mb4_unicode_ci NOT NULL DEFAULT  COMMENT 上一级行政编码,   `is_delete` tinyint(4) NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT 是否删除 1:已删除;0:未删除,   `create_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 创建时间,   `update_time` datetime NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT 更新时间,   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=国家行政地域信息表; 

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最后,配置好数据源,重新封装数组对象,调用批量插入方法,即可插入操作

chinaRegionsService.saveBatch(regionsInfoList); 

插入执行完之后,数据库结果如下

至此,大部分工作基本已经完成!

但是,细心的你,可能会发现还有数据问题,因为我们国家在省级区域上,还有一个直辖市的概念,以北京市为例,在数据库中type类型为1,表示省级类型,但是它的子级是一个区,中间还掉了一层市级类型。

因此,我们还需要对这些直辖市类型的数据进行修复,查询出所有的直辖市类型的城市。

对这些编号的城市,单独处理,中间加一层市级类型!

至此,国家省市区编码数据字典,全部处理完毕!

五、总结

本篇主要以爬取国家省市区编号为例,以 java 技术为背景进行讲解,在整个爬取过程中,最重要的一部分就是网页分析,找出规律,然后通过jsoup工具包解析网页,获取其中的有效数据。

同时,技术是一把双面刀,希望同学们能正当使用!

七、参考

1、2020年行政区划代码

2、jsoup -中文文档

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