Web クローラーとは、Web ページに自動的にアクセスし、コードを通じてデータを収集するプログラムを指します。適切なクローラーを開発するには、次のテクノロジーを習得する必要があります。
1. HTTP プロトコル: HTTP リクエストとレスポンスの基本的な内容と、HTTP リクエスト ヘッダーとレスポンス ヘッダーを使用してクローラのパフォーマンスを最適化する方法を理解します。
2. HTML/CSS/JavaScript: HTML ページ構造、CSS スタイル設計、JavaScript の基本構文、DOM 操作に精通しており、Web ページ構造の分析、データ抽出、ユーザー行動のシミュレーションなどを行うことができます。
3. データ ストレージ: データベースまたはその他のファイル ストレージ方法を使用して、後続のデータ処理と分析のために収集されたデータを保存します。
4. 同時プログラミング: Web クローラーは通常、大量のリクエストと応答を同時に処理する必要があるため、クローラーの効率を向上させるには同時プログラミング技術を習得する必要があります。
5. クロール防止メカニズム: 一般的なクロール防止メカニズム (IP ブロック、検証コード、電流制限など) を理解し、禁止または特定されるリスクを克服するための対応する対策をマスターします。
6. セキュリティに関する考慮事項: Web クローラーの開発では、悪意のある攻撃者が脆弱性を悪用して侵入やサービス拒否攻撃を行うことの防止など、セキュリティの問題を考慮する必要があります。
7. コード設計: 優れたコード設計により、クローラー構造が明確になり、保守と拡張が容易になります。例えば、オブジェクト指向プログラミングの考え方を利用してコードを設計したり、機能を柔軟に利用したりコードをモジュール化してコードを整理したりするなどです。
要約すると、上記のテクノロジーを習得すると、開発者はより堅牢で効率的かつ安全な Web クローラーを作成できるようになります。
HTTP リクエスト ヘッダーとレスポンス ヘッダーには、クローラがパフォーマンスを最適化するために使用できる多くの情報が含まれています。一般的なテクニックをいくつか示します。
1. ユーザー エージェント: 偽装されたユーザー エージェントは、クローラー対策メカニズムを回避できます。異なるユーザー エージェントは、異なるブラウザーの動作をシミュレートできます。通常は、合法で本物のユーザー エージェントを使用することをお勧めします。
2. Accept-Encoding: Accept-Encoding を構成することで、Web ページから返されるエンコード方式を設定します。一般的なエンコード方式には、gzip や deflate などがあります。正しいエンコードを構成すると、帯域幅と読み込み時間を短縮できます。
3. Cookie: 一部の Web サイトでは、アクセスするにはログインする必要があります。ログイン インターフェイスから返された Cookie を取得し、後続のリクエストに Cookie を追加して、ログイン状態をシミュレートできます。
4. If-Modified-Since: クロールされた Web ページが更新されていない場合、再度クロールするときにキャッシュを直接使用して、リソースの無駄を減らすことができます。If-Modified-Since を使用して Web ページが変更されたかどうかを確認し、変更されていない場合は 304 ステータス コードを返し、キャッシュが使用できることをクライアントに通知します。
5. Range: Range を使用すると、大きなファイルのコンテンツをセグメント単位で取得できます。これにより、ネットワーク送信にかかる時間を短縮できます。
6. リファラー: 一部の Web サイトでは、ページのリダイレクト元を要求するリファラーの検証が必要です。リファラーを使用してアクセス ソースを伝達できるため、クローラーをより隠蔽できます。
7. 接続: 接続をキープアライブに設定すると、長時間の接続を維持でき、リクエストごとに接続を再確立する時間コストを削減できます。
上記の一般的な手法に加えて、HTTP リクエスト ヘッダーとレスポンス ヘッダーは、実際のニーズと特性に応じて最適化することもできます。