網絡蜘蛛(Web Spider)程序的實現是一個比較複雜而且有一些技術難點的工作，通過一段時間對其的研究，以及對完成一些數據抓取的用例進行了歸納總結，現詳細說明給其實現原理及技術難點講解給大家。
任意給一個入口即鏈接，便可以訪問整個互聯網，這就是網絡蜘蛛(Web Spider)的最終目標，當然這對於像GOOGLE，BAIDU，yahoo等一些搜索引擎的蜘蛛來說，肯定是需要做到這一點的。
但對於我們目前的情況來說，不需要訪問整個互聯網，而我們只需要提取我們所需要的信息就可以了，那麼對於網絡蜘蛛(Web Spider)的關鍵點不是抓取網頁數據，而是分析網頁數據。
對於每個網頁五花八門的數據格式，要分析出所需要的數據則是一件令人頭痛的問題，接下來我們先說說整個實現流程，然後針對每一個步驟詳細來說明
一下其實現原理及方法。
二. 網絡蜘蛛基本原理
網絡蜘蛛即 Web Spider，是一個很形象的名字呵呵。
把互聯網比喻成一個蜘蛛網，那麼Spider就是在網上爬來爬去的蜘蛛。
網絡蜘.蛛是通過網頁的鏈接地址來尋找網頁，從網站某一個頁面（通常是首頁）開始爬入，讀取網頁的內容，找到在網頁中的其它鏈接地址 ，然後通過這些鏈接地址尋找下一個網頁，這樣一直循環下去，直到把這個網站所有的網頁都抓取完爲止。
網絡蜘.蛛是通過網頁的鏈接地址來尋找網頁，從網站某一個頁面（通常是首頁）開始爬入，讀取網頁的內容，找到在網頁中的其它鏈接地址 ，然後通過這些鏈接地址尋找下一個網頁，這樣一直循環下去，直到把這個網站所有的網頁都抓取完爲止。
如果把整個互聯網當成一 個網站，那麼網絡蜘蛛(Web Spider)就可以用這個原理把互聯網上所有的網頁都抓取下來。
網絡蜘蛛實現的流程圖如圖：
那好我繼續往下講從圖中所看的設計原理。
三：網絡蜘蛛實現的關鍵點
1.從上述流程圖中我們可以看到，我們需要給定一個入口的URL，蜘蛛纔開始工作。
這裏我們就需要幾個隊列，來保存不同狀態的鏈 接。
按照嚴格的分類，我們需要四個隊列，即運行隊列，等待隊列，完成隊列，異常隊列，但針對具體情況，因爲太多隊列調度複雜 ，我們只用了二個隊列，等待隊列跟運行隊列合併成爲運行隊列，完成隊列，由於我們只針對特定的網站，所以異常隊列的必要性不 是太大。
我們的線程一直從運行隊列中讀取最先寫入隊列的URL，如果存在，則往下執行，如果運行隊列中沒有數據了，則終止蜘蛛 的運行。
每處理完一個URL，則把其寫入完成隊列，防止重複訪問。同時對於每個頁面上合法並過濾後的鏈接都會寫入運行隊列。
對於一般的小程序，隊列基本上用內存取存就可以了，但對於大型數據量而言，用內存保存數據肯定是不可取的，那麼我們採取的是 用數據庫模擬隊列，即建了二個表，一爲(RUNQUEUE)（運行隊列），一爲(SUCQUEUE)（完成隊列）。
兩表的字段相同，包括，隊列ID ，用來判斷鏈接的順序，爲先進先出做依據，隊列URL 即鏈接內容，隊列深度，即該鏈接所處的深度，用來判斷在多少層終止數據抓 取。同時寫了兩個方法，一爲取得最先進入隊列的數據，二爲移除該數據。
因此基本上模擬了隊列的特徵，可以進行海量數據的抓取 ，同時還可以進行斷點續抓的功能。
2 超鏈接的獲取及處理
對於任何網站的抓取，都少不了一個核心的東西，就是超鏈接，它是各個頁面之間相互關聯的鈕帶，也就是因爲它，才把龐大的一個 互聯網緊密的聯繫起來，使得各個頁面之間不是孤立無助的。
對於超鏈接的獲取來說，還有一個比較重要的問題，就是對於一個網站有太多的鏈接了，有外部鏈接，內部鏈接，絕對鏈接，相對的 等等形式的，如果我們不做任何處理的保存下來，那麼我想這個蜘蛛就會永無止境的跑下去了，卻不一定能獲取得我們想要的數據， 因此這是不可取的。對於此問題，我們需要提供幾個解決方法：
首先就是控制抓取層數，因爲對於每一個鏈接，我們都給了它一個與之相對應的層數，如果這個層大於我們所給的層，那麼就終止程 序；
第二個方法就是過濾關鍵字，就是對鏈接中的字詞進行分析，過濾掉一些關鍵字，或保留相關關鍵字，這裏也有二種方法:
第一就是隻取得包含我們所給定的關鍵字的鏈接，比如說 (ITkafeiting) 我們只取得包含 (ITkafeiting) 這個詞的鏈接，不包含的 我們就丟掉，這樣所取的鏈接即爲內部鏈接，並且這樣的關鍵字是可以替加的，比如說我們要取得的鏈接中必須包含ITkafeiting 和 html 還是其它的都可以。
第二種方法就是取得不包含我們所給定的關鍵字的鏈接，同時該關鍵字也是可替加的，這樣一來，我們就很容易的對抓取鏈接進行篩 選，獲得我們需要的鏈接。
第三就是設置獲取鏈接的個數，超過這個數字就終止；.
第四就是設置運行時間，一旦到時間就終止。因此現在只是採取了第一和第二種方法，對於每個頁面上的鏈接的獲得的方法有二種， 第一種就是用正則表達式，但這種方法我個人覺得不是太好，如果鏈接的格式不同，或者javascript 中的鏈接就不一定能抓得下來 ；第二種方法，就是用JAVA自帶的解釋HTML 的包HTMLEditorKit，這種方法我覺得不會漏掉任何的鏈接，不管是相對的還是絕對的， 同時效率比用正則表達式高，因此，我們基本上是採用這種方式。
對於鏈接的形式的不同，因爲有相對的，絕對的，還有其它各種情況的，針對此問題，我特別寫了一個方法，把所有的鏈接全部轉換 成絕對的鏈接。這樣那麼就不會漏掉任何有用的數據。
對於鏈接過濾主要涉及兩個數組，第一個數組即是必須存在的關鍵字組，這一數組中，可以根據具體的網站頁面鏈接情況進行配置， 同時其數組的個數是無限制的，分析鏈接時，鏈接中必須存在這個數組中所有的關鍵字，如果有任何一個不存在，則都會丟棄該鏈接 。
如：該數組中有關鍵字，“http”, “ITkafeiting”, “html”,那麼只有包含這些關鍵字的鏈接纔有效， http://www.itkafeiting.com/index.html該鏈接則是有效的，而 http://www.itkafeiting.com/index.asp這樣的鏈接則會被丟棄， 並且該數組一定要配置；第二個數組則爲不需要存在的關鍵字組，這一數組中，也是根據具體的網站頁面鏈接情況進行配置的，同時 其數組個數也是無限制的，分析鏈接時，鏈接中必須不存在這個數組中的任何一個關鍵字，如果有任何一個存在，則會丟棄該鏈接。
如：該數組中有關鍵字，“asp”，那麼 http://www.itkafeiting.com/index.asp則會被丟棄，該數組的配置是可選的，根據實際情 況可不配置，兩個數組是同時使用的，進一步保證了鏈接的高過濾性。
21:01:14
爲了避免死循環，防止重複抓取頁面，除了上述過濾鏈接外，還需要判斷，我們需要入庫的鏈接是否存在，因此需要把該鏈接與數據 庫中的隊列表中的數據進行判斷（運行隊列和完成隊列都要判斷），如存在則丟棄，不存在則寫入運行隊列。
通過上述方法，就可以很好的，很方便，很靈活的提取我們需要的相關鏈接進行處理，從而避免了太多無用鏈接的麻煩。
(呵呵講到這裏有點累了,還是堅持一下,我繼續往下講.下面說一下頁面內容抓取.)
通過從運行隊列中取得的鏈接，則可以抓取該頁面的所有源代碼內容。這裏主要應用到了 SUN 公司提供的NET 包。首先把鏈接先成 URL 實例，通過HTTPConnection 方法打開該鏈接，然後獲得其頁面內容的信息流。
再把該信息流轉換成我們需要的字符串，這裏面 有個問題是流只能應用一次，而在我們通過HTML 解析器獲取其超鏈接的時候用的是流，因此沒辦法用二次流，經過思考先統一轉成 字符串，然後在需要的時候，再把字符串轉成流，從而達到我們的要求。
4.如何解析HTML 內容
當頁面的內容抓取下來以後，那麼接下來的事情就是解析 HTML 內容，並根據我們的需要提取相關的數據內容入庫。
因爲每個網站的風格各異，頁面格式也各異，因此想做成一個通用的能解析所有網頁的程序是不太可能的，那麼這一部分就是比較靈 活的，需要我們根據不同的網站，以及我們所需的不同的內容進行靈活方便的配置，或者做小部分改動即可應用就很不錯了。
因爲 HTML 語言的特殊性，解析它是個非常麻煩的問題，通過比較發現採用正則表達式來分析HTML 是非常好的一種方式。因爲在我 們的蜘蛛程序中，所有的解析都是採用正則表達式實現的。
通過對很多網站的內容進行分析以後，我們發現，解析後形成的結果無非 就是四種情況，借用表的形式來說明比較直觀，即，單行單列，單行多列，多行單列，多行多列，因此，我們針對這四種情況分析寫 了四個不同的方法，返回不同的結果及類型，同時針對不同的頁面，可能出現這四種類型的嵌套，循環等形式，需要根據實際情況來 定。
同時根據網站不同，所取數據的不同，需要寫一個或多個正則表達式。對於正則表達式的解析，我們採用開源項目組裏的一個正則表 達式包，功能比較強大。同時基本上與微軟的正則表達式的規則區別不是太大，因此，使用起來更方便。
5.數據入庫
通過對頁面內容的解析，就會提取到我們需要的數據，然後對數據進行優化，比如把全角轉成半角，去掉其兩邊空格，
或對一些日期等進行格式化以後，基本上就入庫了。入庫的時候還需要針對不同的字段進行判斷，該記錄是否存在，如存在，
則放棄，儘可能提高入庫數據的唯一性。
6 線程的實現意義及方法
對於網絡蜘蛛而言，必須採用線程進行循環，因爲這樣可以提高效率，避免死循環，週期性運行而無需人工干預，易於
控制，易於採用多線程等。
當然採用線程也會有一些弊端，如網絡阻塞的話，那麼整個線程一直處於等待狀態而導致死亡。
那麼這裏我們採用了一種線程監控的方法，就是說有二個線程在運行，一個是主線程，另一個是監控線程，監控線程每隔一段時間就去訪問主線種與其共享的變量，一旦發現超時，即認爲網絡阻塞，於時殺掉線程，重新啓動該線程。
避免了由於網絡阻塞而線程一直等待的問題。