互联网的爆发给人们带来了巨大的信息流量,然而,要从这大量的信息中找寻到自己想要的数据却有些困难。数据爬虫(Web Crawler)就是一种可以解决这个问题的工具。通过网络爬虫,在互联网上爬取所需的数据,再进行解析和提取,即可得到我们需要的数据。而本文将重点介绍如何使用Matlab编写网络爬虫。
一、Matlab的爬虫工具箱
Matlab作为一款强大的编程语言,其爬虫工具箱更是拥有许多优秀的功能。在Matlab中,我们可以通过“WebRequest”函数实现网页的请求和响应,进而获取网页内容。另外,“webwrite”函数和“webread”函数则可以帮助我们对网页进行写和读操作。在使用这些函数之前,我们需要确保已经安装了“HTTP接口”。
二、爬虫流程图
接下来,我们来了解一下Matlab爬虫的流程图。如下图所示,主要分为四个部分:
第一步:发起请求。通过WebRequest函数发送请求,获取需要爬取的网页源码。
第二步:解析页面。通过解析网页源码,得到页面的结构、标签和内容,确定待提取信息的位置和方式。
第三步:提取信息。根据已经得到的页面结构和相关信息,提取目标内容。
第四步:存储数据。将提取出来的信息进行存储、整理和输出。
三、爬虫实例
下面我们以爬取某新闻网站为例,来演示如何在Matlab中实现一个简单的爬虫:
1. 确定目标网站和目标页面。我们将爬取的网站为百度新闻:https://news.baidu.com/。我们选择其中的热点新闻板块作为我们的目标页面,即:https://news.baidu.com/#tab4news。
2. 发送请求并获取网页内容。首先我们需要构造一个请求,获取所需要的网页内容。
url = "https://news.baidu.com/#tab4news";
options = weboptions('Timeout',30);
response = webread(url,options);
上述代码中,我们使用了网页链接和weboptions函数。我们在请求时,使用了Timeout参数,这代表请求的超时时间是30秒。网页请求得到响应后,我们将获取到的结果保存在response变量中。
3. 解析网页源代码,获取页面结构和内容。在解析之前,我们需要查看网页的源代码,从中找到我们需要爬取的内容。通过页面分析,我们发现热点新闻是被一个个li标签包含的。因此,我们需要利用Matlab中的正则表达式进行筛选。具体代码如下:
strPattern = '
expr = regexp(response,strPattern,'match');
4. 提取我们需要的内容。我们需要将每个li标签中的title和链接提取出来。这里我们使用Matlab的split函数将title和链接分割开来,并储存在cell中。
for ii = 1:numel(expr)
hrefPattern = '';
titlePattern = '(.*?)<\/a>';
hrefExpr = regexp(expr{ii},hrefPattern,'tokens');
titleExpr = regexp(expr{ii},titlePattern,'tokens');
hrefCell{ii} = hrefExpr{1}{1};
titleCell{ii} = titleExpr{1}{1};
end
5. 存储我们提取出来的信息。我们可以将结果存储在Excel表格中,方便查看。
T = table(hrefCell',titleCell');
writetable(T,'results.xlsx');
winopen('results.xlsx');
四、注意事项
在使用爬虫时,我们需要格外注意一些问题:
1. 不要对网站造成过多的负担。频繁的爬取会对网站服务器带来极大的负担,甚至会导致服务器瘫痪。因此,我们需要设置恰当的请求时间间隔,例如一秒钟请求一次。
2. 不要故意抄袭他人的内容。在爬取过程中,我们只能提取网站公开的内容,不能篡改、删除或者利用网站的资源任意复制他人的内容。
3. 不要将网站信息用于商业目的。如果利用网站的信息进行商业开发,会产生不正当竞争的问题。
总之,Matlab作为一款强大的编程语言和数据分析工具,其爬虫工具箱具有非常好的解析和提取网页内容的能力。我们只需按照上述流程进行分析和提取,就能轻松获取我们需要的信息。但在此同时,我们也需要注意爬虫所涉及到的法律问题,才能在利用网络爬虫的同时严格遵守相关的法律规定。