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如何用C#语言构造蜘蛛程序(1)

关键词:C#蜘蛛程序  阅读(954) 赞(15)

[摘要]本文是对如何用C#语言构造蜘蛛程序的讲解,对学习C#编程技术有所帮助,与大家分享。

"蜘蛛"(Spider)是Internet上一种很有用的程序,搜索引擎利用蜘蛛程序将Web页面收集到数据库,企业利用蜘蛛程序监视竞争对手的网站并跟踪变动,个人用户用蜘蛛程序下载Web页面以便脱机使用,开发者利用蜘蛛程序扫描自己的Web检查无效的链接……对于不同的用户,蜘蛛程序有不同的用途。那么,蜘蛛程序到底是怎样工作的呢?

  蜘蛛是一种半自动的程序,就象现实当中的蜘蛛在它的Web(蜘蛛网)上旅行一样,蜘蛛程序也按照类似的方式在Web链接织成的网上旅行。蜘蛛程序之所以是半自动的,是因为它总是需要一个初始链接(出发点),但此后的运行情况就要由它自己决定了,蜘蛛程序会扫描起始页面包含的链接,然后访问这些链接指向的页面,再分析和追踪那些页面包含的链接。从理论上看,最终蜘蛛程序会访问到Internet上的每一个页面,因为Internet上几乎每一个页面总是被其他或多或少的页面引用。

  本文介绍如何用C#语言构造一个蜘蛛程序,它能够把整个网站的内容下载到某个指定的目录,程序的运行界面如图一。你可以方便地利用本文提供的几个核心类构造出自己的蜘蛛程序。

C#特别适合于构造蜘蛛程序,这是因为它已经内置了HTTP访问和多线程的能力,而这两种能力对于蜘蛛程序来说都是非常关键的。下面是构造一个蜘蛛程序要解决的关键问题:

  ⑴ HTML分析:需要某种HTML解析器来分析蜘蛛程序遇到的每一个页面。

  ⑵ 页面处理:需要处理每一个下载得到的页面。下载得到的内容可能要保存到磁盘,或者进一步分析处理。

  ⑶ 多线程:只有拥有多线程能力,蜘蛛程序才能真正做到高效。

  ⑷ 确定何时完成:不要小看这个问题,确定任务是否已经完成并不简单,尤其是在多线程环境下。

  一、HTML解析

  C#语言本身不包含解析HTML的能力,但支持XML解析;不过,XML有着严格的语法,为XML设计的解析器对HTML来说根本没用,因为HTML的语法要宽松得多。为此,我们需要自己设计一个HTML解析器。本文提供的解析器是高度独立的,你可以方便地将它用于其它用C#处理HTML的场合。

  本文提供的HTML解析器由ParseHTML类实现,使用非常方便:首先创建该类的一个实例,然后将它的Source属性设置为要解析的HTML文档:

parsehtml parse = new ParseHTML();
parse.Source = "<p>Hello World</p>";

  接下来就可以利用循环来检查HTML文档包含的所有文本和标记。通常,检查过程可以从一个测试Eof方法的while循环开始:

while(!parse.eof())
{
char ch = parse.Parse();

   Parse方法将返回HTML文档包含的字符--它返回的内容只包含那些非HTML标记的字符,如果遇到了HTML标记,Parse方法将返回0值,表示现在遇到了一个HTML标记。遇到一个标记之后,我们可以用GetTag()方法来处理它。

if(ch==0)
{
HTMLTag tag = parse.GetTag();
}

   一般地,蜘蛛程序最重要的任务之一就是找出各个HREF属性,这可以借助C#的索引功能完成。例如,下面的代码将提取出HREF属性的值(如果存在的话)。

attribute href = tag["HREF"];
string link = href.Value;

   获得Attribute对象之后,通过Attribute.Value可以得到该属性的值。

二、处理html页面

  下面来看看如何处理HTML页面。首先要做的当然是下载HTML页面,这可以通过C#提供的HttpWebRequest类实现:

httpwebrequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(m_uri);
response = request.GetResponse();
stream = response.GetResponseStream();

   接下来我们就从request创建一个stream流。在执行其他处理之前,我们要先确定该文件是二进制文件还是文本文件,不同的文件类型处理方式也不同。下面的代码确定该文件是否为二进制文件。

if( !response.ContentType.ToLower().StartsWith("text/") )
{
SaveBinaryFile(response);
return null;
}
string buffer = "",line;

   如果该文件不是文本文件,我们将它作为二进制文件读入。如果是文本文件,首先从stream创建一个StreamReader,然后将文本文件的内容一行一行加入缓冲区。

reader = new StreamReader(stream);
while( (line = reader.ReadLine())!=null )
{
buffer+=line+"/r/n";
}

   装入整个文件之后,接着就要把它保存为文本文件。

savetextfile(buffer);

   下面来看看这两类不同文件的存储方式。

  二进制文件的内容类型声明不以"text/"开头,蜘蛛程序直接把二进制文件保存到磁盘,不必进行额外的处理,这是因为二进制文件不包含HTML,因此也不会再有需要蜘蛛程序处理的HTML链接。下面是写入二进制文件的步骤。

  首先准备一个缓冲区临时地保存二进制文件的内容。 byte []buffer = new byte[1024];

   接下来要确定文件保存到本地的路径和名称。如果要把一个myhost.com网站的内容下载到本地的c:/test文件夹,二进制文件的网上路径和名称是http://myhost.com/images/logo.gif,则本地路径和名称应当是c:/test/images/logo.gif。与此同时,我们还要确保c:/test目录下已经创建了images子目录。这部分任务由convertFilename方法完成。

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