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Go 爬虫框架 predator

Go 爬虫框架 predator

作者: thepoy | 来源:发表于2021-08-01 13:18 被阅读0次

    predator 是一款基于 fasthttp 开发的高性能爬虫框架。

    当前版本虽然尚未完成全部功能,但已可使用。

    使用

    下面是一个示例,基本包含了当前已完成的所有功能,使用方法可以参考注释。

    1 创建一个 Crawler

    import "github.com/thep0y/predator"
    
    
    func main() {
        crawler := predator.NewCrawler(
            predator.WithUserAgent("Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:90.0) Gecko/20100101 Firefox/90.0"),
            predator.WithCookies(map[string]string{"JSESSIONID": cookie}),
            predator.WithProxy(ip), // 或者使用代理池 predator.WithProxyPool([]string)
        )
    }
    

    创建Crawler时有一些可选项用来功能增强。所有可选项参考predator/options.go

    2 发送 Get 请求

    crawler.Get("http://www.baidu.com")
    

    对请求和响应的处理参考的是 colly,我觉得 colly 的处理方式非常舒服。

    // BeforeRequest 可以在发送请求前,对请求进行一些修补
    crawler.BeforeRequest(func(r *predator.Request) {
        headers := map[string]string{
            "Accept":           "*/*",
            "Accept-Language":  "zh-CN",
            "Accept-Encoding":  "gzip, deflate",
            "X-Requested-With": "XMLHttpRequest",
            "Origin":           "http://example.com",
        }
    
        r.SetHeaders(headers)
      
        // 请求和响应之间的上下文传递,上下文见下面的上下文示例
        r.Ctx.Put("id", 10)
        r.Ctx.Put("name", "tom")
    })
    
    crawler.AfterResponse(func(r *predator.Response) {
        // 从请求发送的上下文中取值
        id := r.Ctx.GetAny("id").(int)
        name := r.Ctx.Get("name")
        
        // 对于 json 响应,建议使用 gjson 进行处理
        body := gjson.ParseBytes(r.Body)
        amount := body.Get("amount").Int()
        types := body.Get("types").Array()
    })
    
    // 请求语句要在 BeforeRequest 和 AfterResponse 后面调用
    crawler.Get("http://www.baidu.com")
    

    3 发送 Post 请求

    与 Get 请求有一点不同,通常每个 Post 的请求的参数是不同的,而这些参数都在请求体中,在BeforeRequest中处理请求体虽然可以,但绝非最佳选择,所以在构造 Post 请求时,可以直接传入上下文,用以解决与响应的信息传递。

    // BeforeRequest 可以在发送请求前,对请求进行一些修补
    crawler.BeforeRequest(func(r *predator.Request) {
        headers := map[string]string{
            "Accept":           "*/*",
            "Accept-Language":  "zh-CN",
            "Accept-Encoding":  "gzip, deflate",
            "X-Requested-With": "XMLHttpRequest",
            "Origin":           "http://example.com",
        }
    
        r.SetHeaders(headers)
    })
    
    crawler.AfterResponse(func(r *predator.Response) {
        // 从请求发送的上下文中取值
        id := r.Ctx.GetAny("id").(int)
        name := r.Ctx.Get("name")
        
        // 对于 json 响应,建议使用 gjson 进行处理
        body := gjson.ParseBytes(r.Body)
        amount := body.Get("amount").Int()
        types := body.Get("types").Array()
    })
    
    
    body := map[string]string{"foo": "bar"}
    
    // 在 Post 请求中,应该将关键参数用这种方式放进上下文
    ctx, _ := context.AcquireCtx()
    ctx.Put("id", 10)
    ctx.Put("name", "tom")
    
    crawler.Post("http://www.baidu.com", body, ctx)
    

    如果不需要传入上下文,可以直接用nil代替:

    crawler.Post("http://www.baidu.com", body, nil)
    

    4 发送 multipart/form-data 请求

    multipart/form-data方法需要使用专门的PostMultipart方法,只是当前请求体只支持map[string]string,没有别的原因,因为我只用到这种类型,如果以后有别的需求,再改成map[string]interface{}

    参考示例:https://github.com/thep0y/predator/blob/main/example/multipart/main.go

    5 上下文

    上下文是一个接口,我实现了两种上下文:

    • ReadOp:基于sync.Map实现,适用于读取上下文较多的场景
    • WriteOp:用map实现,适用于读写频率相差不大或写多于读的场景,这是默认采用的上下文

    爬虫中如果遇到了读远多于写时就应该换ReadOp了,如下代码所示:

    ctx, err := AcquireCtx(context.ReadOp)
    

    6 处理 HTML

    爬虫的结果大体可分为两种,一是 HTML 响应,另一种是 JSON 格式的响应。

    与 JSON 相比,HTML 需要更多的代码处理。

    本框架对 HTML 处理进行了一些函数封装,能方便地通过 css selector 进行元素的查找,可以提取元素中的属性和文本等。

    crawl := NewCrawler()
    
    crawl.ParseHTML("body", func(he *html.HTMLElement) {
        // 元素内部 HTML
        h, err := he.InnerHTML()
        // 元素整体 HTML
        h, err := he.OuterHTML()
        // 元素内的文本(包括子元素的文本)
        he.Text()
        // 元素的属性
        he.Attr("class")
        // 第一个匹配的子元素
        he.FirstChild("p")
        // 最后一个匹配的子元素
        he.LastChild("p")
        // 第 2 个匹配的子元素
        he.Child("p", 2)
        // 第一个匹配的子元素的属性
        he.ChildAttr("p", "class")
        // 所有匹配到的子元素的属性切片
        he.ChildrenAttr("p", "class")
    }
    

    7 异步 / 多协程请求

    c := NewCrawler(
        // 使用此 option 时自动使用指定数量的协程池发出请求,不使用此 option 则默认使用同步方式请求
        // 设置的数量不宜过少,也不宜过多,请自行测试设置不同数量时的效率
        WithConcurrency(30),
    )
    
    c.AfterResponse(func(r *predator.Response) {
        // handle response
    })
    
    for i := 0; i < 10; i++ {
        c.Post(ts.URL+"/post", map[string]string{
            "id": fmt.Sprint(i + 1),
        }, nil)
    }
    
    c.Wait()
    

    8 使用缓存

    默认情况下,缓存是不启用的,所有的请求都直接放行。

    已经实现的缓存:

    • MySQL
    • PostgreSQL
    • Redis
    • SQLite3

    缓存接口中有一个方法Compressed(yes bool)用来压缩响应的,毕竟有时,响应长度非常长,直接保存到数据库中会影响插入和查询时的性能。

    这四个接口的使用方法示例:

    // MySQL
    c := NewCrawler(
        WithCache(&cache.MySQLCache{
            Host:     "127.0.0.1",
            Port:     "3306",
            Database: "predator",
            Username: "root",
            Password: "123456",
        }, false), // false 为关闭压缩,true 为开启压缩,下同
    )
    
    // PostgreSQL
    c := NewCrawler(
        WithCache(&cache.PostgreSQLCache{
            Host:     "127.0.0.1",
            Port:     "54322",
            Database: "predator",
            Username: "postgres",
            Password: "123456",
        }, false),
    )
    
    // Redis
    c := NewCrawler(
        WithCache(&cache.RedisCache{
            Addr: "localhost:6379",
        }, true),
    )
    
    // SQLite3
    c := NewCrawler(
        WithCache(&cache.SQLiteCache{
            URI: uri,  // uri 为数据库存放的位置,尽量加上后缀名 .sqlite
        }, true),
    )
    // 也可以使用默认值。WithCache 的第一个为 nil 时,
    // 默认使用 SQLite 作为缓存,且会将缓存保存在当前
    // 目录下的 predator-cache.sqlite 中
    c := NewCrawler(WithCache(nil, true))
    

    9 代理

    支持 HTTP 代理和 Socks5 代理。

    使用代理时需要加上协议,如:

    WithProxyPool([]string{"http://ip:port", "socks5://ip:port"})
    

    10 日志

    日志使用的是流行日志库zerolog

    默认情况下,日志是不开启的,需要手动开启。

    WithLogger选项需要填入一个参数*predator.LogOp,当填入nil时,默认会以INFO等级从终端美化输出。

        crawler := predator.NewCrawler(
            predator.WithLogger(nil),
        )
    

    predator.LogOp对外公开四个方法:

    • SetLevel:设置日志等级。等级可选:DEBUGINFOWARNINGERRORFATAL

      logOp := new(predator.LogOp)
      // 设置为 INFO
      logOp.SetLevel(log.INFO)
      
    • ToConsole:美化输出到终端。

    • ToFile:JSON 格式输出到文件。

    • ToConsoleAndFile:既美化输出到终端,同时以 JSON 格式输出到文件。

    日志的完整示例:

    import "github.com/thep0y/predator/log"
    
    func main() {
        logOp := new(predator.LogOp)
        logOp.SetLevel(log.INFO)
        logOp.ToConsoleAndFile("test.log")
    
        crawler := predator.NewCrawler(
            predator.WithLogger(logOp),
        )
    }
    

    11 关于 JSON

    本来想着封装一个 JSON 包用来快速处理 JSON 响应,但是想了一两天也没想出个好办法来,因为我能想到的,gjson都已经解决了。

    对于 JSON 响应,能用gjson处理就不要老想着反序列化了。对于爬虫而言,反序列化是不明智的选择。

    当然,如果你确实有反序列化的需求,也不要用标准库,使用封装的 JSON 包中的序列化和反序列化方法比标准库性能高。

    import "github.com/thep0y/predator/json"
    
    json.Marshal()
    json.Unmarshal()
    json.UnmarshalFromString()
    

    对付 JSON 响应,当前足够用了。

    目标

    • 完成对失败响应的重新请求,直到重试了传入的重试次数时才算最终请求失败
    • 识别因代理失效而造成的请求失败。当使用代理池时,代理池中剔除此代理;代理池为空时,终止整个爬虫程序
      • 考虑到使用代理必然是因为不想将本地 ip 暴露给目标网站或服务器,所以在使用代理后,当所有代理都失效时,不再继续发出请求
    • HTML 页面解析。方便定位查找元素
    • json 扩展,用来处理、筛选 json 响应的数据,原生 json 库不适合用在爬虫上
      • 暂时没想到如何封装便捷好用的 json ,当前 json 包中只能算是使用示例
    • 协程池,实现在多协程时对每个 goroutine 的复用,避免重复创建
    • 定义缓存接口,并完成一种或多种缓存。因为临时缓存在爬虫中并不实用,所以 predator 采用持久化缓存。
      • 默认使用 sqlite3 进行缓存,可以使用已实现的其他缓存数据库,也可以自己实现缓存接口
      • 可用缓存存储有 SQLite3、MySQL、PostgreSQL、Redis
      • 因为采用持久化缓存,所以不实现以内存作为缓存,如果需要请自行根据缓存接口实现
    • 数据库管理接口,用来保存爬虫数据,并完成一种或多种数据库的管理
      • SQL 数据库接口已实现了,NoSQL 接口与 SQL 差别较大,就不实现了,如果有使用 NoSQL 的需求,请自己实现
      • 数据库接口没有封装在 Crawler 方法中,根据需要使用,一般场景下够用,复杂场景中仍然需要自己重写数据库管理
    • 添加日志
      • 可能还不完善
    • RequestResponse的请求体Body添加池管理,减少 GC 次数
    • 增加对 robots.txt 的判断,默认遵守 robots.txt 规则,但可以选择忽略

    项目地址

    thep0y/predator: High-performance crawler framework based on fasthttp (github.com)

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