【JAVA】Webmagic 爬虫框架，带着问题解读源码
无意中发现了一个巨牛的人工智能教程，忍不住分享一下给大家。教程不仅是零基础，通俗易懂，而且非常风趣幽默，像看小说一样！觉得太牛了，所以分享给大家。点这里可以跳转到教程。
前言
github地址
https://github.com/cwtree/webmagic
WebMagic的设计参考了业界最优秀的爬虫Scrapy，而实现则应用了HttpClient、Jsoup等Java世界最成熟的工具，目标就是做一个Java语言Web爬虫的教科书般的实现。
1.Downloader
Downloader负责从互联网上下载页面，以便后续处理。WebMagic默认使用了Apache HttpClient作为下载工具。
2.PageProcessor
PageProcessor负责解析页面，抽取有用信息，以及发现新的链接。WebMagic使用Jsoup作为HTML解析工具，并基于其开发了解析XPath的工具Xsoup。
在这四个组件中，PageProcessor对于每个站点每个页面都不一样，是需要使用者定制的部分。
3.Scheduler
Scheduler负责管理待抓取的URL，以及一些去重的工作。WebMagic默认提供了JDK的内存队列来管理URL，并用集合来进行去重。也支持使用Redis进行分布式管理。
除非项目有一些特殊的分布式需求，否则无需自己定制Scheduler。
4.Pipeline
Pipeline负责抽取结果的处理，包括计算、持久化到文件、数据库等。WebMagic默认提供了“输出到控制台”和“保存到文件”两种结果处理方案。
Pipeline定义了结果保存的方式，如果你要保存到指定数据库，则需要编写对应的Pipeline。对于一类需求一般只需编写一个Pipeline。
以上是webmagic官网的一些概括性介绍，当然官网内容很多，大家可以自行前往http://webmagic.io/docs/zh/
启动
这里显示设置了三个参数
thread
表示启动多少个线程取爬取网页，这里webmagic框架里用的线程池会频繁创建线程和销毁线程，跟以前使用的线程池效果不太一样，因为在性能压测时会发现JVM频繁创建和销毁线程，线程数持续增长。
scheduler
调度器
downloader
网页下载器
当然你可以设置更多的参数，按照实际项目需求来即可。
spider
我们是自定义了一个spider，因为我们发现webmagic源码里爬虫的线程数和httpclient的连接池大小共用一个属性，这就很麻烦了，thread线程数我们一般设置为cpu核数两倍固定的，但是httpcleint的连接池完全可以大一些，但是源码里并没有留出这个入口，所以重写spider，改写initComponent的逻辑。
我们先来看看webmagic中httpclientdownloader的实现
一级一级往上看就知道，这个参数最终就是httpclient连接池的大小
为了能设置这个参数并且和spider的线程数不共用同一个参数，我们自定义了一个spider，将webmagic中spider的create和initComponent代码拷贝过来，修改initComponent代码如下：
注释掉这一行即可，这行的目的就是为了让spider不去设置httpclient的连接池大小，将其交给后续的组件去设置。
spider是一个实现了runnable接口的类，所以启动时会运行run方法，我们再来看run的实现：
核心就是processRequest方法
这里的getHttpClient方法就是创建httpclient，连接池大小就是前面httpclientgenerator设置的大小。
所以以上我们就实现了自定义http连接池大小的功能。
scheduler
自定义的scheduler是为了实现可以重复添加相同的url，而且我们是基于redis任务队列来进行生产消费，但是为了提高性能，
Scheduler scheduler = new QueueScheduler().setDuplicateRemover(new NoDuplicateRemover());
这个队列调度器是webmagic框架在内存里维护的
主要就是维护一个内存阻塞队列，支持入队出队操作
从push方法可以看出，这里push的对象是个Request
downloader
downloader我们是自定义了一个，因为webmagic框架里没有吧网站爬取失败的结果往外传，而我们恰好需要这个信息，所以自定义downloader之后，重写了onerror方法，取获取我们想要的信息
我们重写onError方法，从这个代码看出，如果走到onError基本就可以认为是该网页不可达了，网络原因，所以我们的程序里就通过onError方法来捕获这个网页不可达的失败原因了。
接下来我们看下downloadsuccess的实现
这里webmagic源码实现是只有http code为200才认为是处理成功，否则都是失败，而且失败的原因没有往外抛出，导致外面拿不到这样的原因，即使失败了，不知道咋回事，黑盒
源码里有个set，默认只有200，这了我们同样做了改造，将HTTP状态码，初始化的时候全部加到这个set里，这样可以让webmagic处理时，扩大成功范围，其实404对于爬虫来说是成功的，只是说网页不存在而已，我们自己的程序能拿到404这个状态码就可以了。
HTTPS问题绕过
webmagic爬取HTTPS网站时，报错hostname verifiy error，主机名验证失败，我们深入源码一看究竟
webmagic注册https处理的逻辑遇到过hostname验证错误的情况
这里有个公用的后缀匹配器去判断hostname是否正确
这里的默认匹配器就是校验hostname的后缀，所以当我们爬取一个URL地址是IP的HTTPS网站就会报错，hostname验证错误，因为压根没有后缀一说.com,.cn之类的。
所以们修改了webmagic源码的这块逻辑，很简单，如下：
线程执行流程
最后说说spider里线程执行的流程，直接进入run方法一步一步看：
先是一个checkRunningStat的方法
这个方法将当前运行状态改成running，使得后续的while循环能进入执行
初始化组件，这里是webmagic内部自定义了一个线程池
这里是通过初始化一个固定大小的线程池来处理的
线程池初始化完了，后面开始往线程池里面提交任务了
在finally里有个signalNewUrl的方法
这个逻辑是当一个网站处理完了之后，对于即将新加入的网站任务先上锁lock，然后signalAll
既然这里唤醒，必然有一个地方wait等待了
等待的原因是因为线程没有退出，任务没结束，但是还没获取到新的request任务，所以等待了；
后面具体的线程任务就是去爬取页面了download过程。
最后执行完了会shutdown线程，这就是文章开头说的线程频繁创建销毁
以上是我们在使用webmagic框架过程中，通过修改源码来实现自身功能时读到的一些内容，望大家不吝指教。