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1.0.0.1
2004-9-06
郑昀 掌上灵通
草稿
摘要：
本文档详细介绍了网页数据采集系统的架构和运行机理。
第一章简单介绍了Spider的设计意图和模块构成。
第二章简单介绍了Spider.Crawler层如何抓取网页并落地。
第三章简单介绍了Spider.Parser层如何解析落地网页，并生成数据XML文件。
第四章简单介绍了Spider.Saver层如何解析落地XML文件，并生成SQL语句，同时插入数据库记录。
1概述
摘要：本章节简单介绍了Spider的设计意图和模块构成。
彩铃/炫铃数据采集子系统由以下几个模块构成：
n 网页抓取层
n 网页解析层
n 数据自动存储层
n 数据库
下面简单地对这四层做一个总体描述：
1.1.网页抓取层
本层负责从各地不同运营商的不同平台的数据门户抓取HTML页面，并存储在本地目录下。
存取的路径如图所示：
图1-1 存储文件夹树状结构
本层只负责抓取网页并落地，一旦落地成功，就发送MSMQ消息通知下一层去解析它。
1.2.网页解析层
网页解析层负责监听MSMQ消息队列中的网页落地消息。
一旦有消息到来，本层就得到了网页落地的路径以其他参数。
本层将会去读取该网页文件内容，利用C#的正则表达式处理模块得到业务数据。
得到数据之后，将把该数据保存为指定格式的XML文件，落地到相同目录下；然后同样用MSMQ消息通知下一层去处理。
1.3.数据自动存储层
数据自动存储层负责监听MSMQ消息队列中的网页解析消息。
一旦有消息到来，本层就得到了解析后的XML文件落地的路径以其他参数。
本层其实只是用XSLT对XML做Transform，得到最后要执行的SQL语句。
然后执行该SQL语句，将数据存储入对应的日统计表中，这些日统计表对应于移动门户的每日每个时段。比如，日统计表的命名规范可以是：
%移动运营商名称缩写% +
%日期% +
%时段% +
%类型%
。
1.4.数据库
数据库层提供数据服务。
目前采用的数据库是MSSqlServer。
架构图如下所示：
图 1-1 架构图
2 网页抓取层-Spider.Crawler
摘要：本章节简单介绍了Spider.Crawler层如何抓取网页并落地。
2.1.抓取背景知识
获取远端网页，可以用MSXML3.ServerXMLHTTP接口。用这个接口抓取网页有这么几个好处：
ServerXMLHTTP优点
1
Allows configuring timeouts when sending messages
2
The ServerXMLHTTP component does not impose any limits on the number of connections to a server
3
ServerXMLHTTP does not implement a cache
表2-1 SXH优点
对于移动彩铃门户，网页速度是非常缓慢的，所以我们必须设置好请求网页的超时时间，以便重试。
SXH接口不限制连接数量，恰恰是我们需要的。我们可能开许多个并发连接到各个门户。
SXH接口没有实现缓存Cache，这样我们不用担心抓取到网页过时数据。
当然也有缺点：
ServerXMLHTTP缺点
1
ServerXMLHTTP does not support any auto-detection or discovery of proxy servers; you must explicitly specify the name of the proxy server using the proxycfg.exe utility.
Can be configured with WinHTTP proxy config to access other machines directly (no proxy server).
表2-2 SXH缺点
这样在异端代理服务器环境中，也许需要专门指定代理服务器才可以访问Internet。在实施中会是一个风险点。
2.2.并发抓取
我们可以设置配置文件，来动态要求网页抓取服务起多少个抓取线程，每个线程针对特定的门户抓取总排行榜。
2.3.网页落地
我们规定好网页落地的文件夹规则，抓取线程负责落地。如果文件夹不存在，那么就自动创建。
我们还要负责网页HTML文件的命名规则，比如TotalNo1.htm、TotalNo2.htm。
2.4.通知网页解析层处理落地文件
网页落地后，需要用MSMQ消息队列来通知网页解析服务有新文件要处理了。
用MSMQ消息队列作中间介质的优点是：
l 便于异步处理；
l 消息不会丢失；
l 将网页抓取速度和网页解析速度分离开来，免得形成性能瓶颈，因为一般解析速度是很快的，而下载网页速度却不一定，甚至于超时失败。
3 网页解析层-Spider.Parser
摘要：本章节简单介绍了Spider.Parser层如何解析落地网页，并生成数据XML文件。
3.1.解析背景知识
本来是想用IE WebControl解析网页得到特定网页中的特定数据：
Set oDocument = Form2.m_IE.Document
Set oelement = oDocument.Forms("searchdetail")
Set oListTableElement = oelement.children(0).children(0)
这样的好处是简单，但坏处是：如何读取以及节点值究竟是什么含意这些信息，不太好抽取出来放到外面，作为灵活配置的文件。
因为它属于一个Childnodes一个Childnodes这么遍历的，无法灵活设定深度以及含义。
所以，采用了C#编写了一个专门的正则表达式处理组件HTMLParser.DLL。
它有一个接口方法ParserFile：
/*
* 方法名：ParseFile
* 所属类别：
* 方法功能：传入参数是一个文件路径名，从文件中得到
要处理的内容流，然后用正则表达式分析
* 处理过程：
1:从文件中拿到正文HTML流；
2:正则表达式处理
3:得到一系列的Groups
4:根据Groups得到一系列的数据条目，拼出XML
5:将这个XML落地保存
* 返回值： 成功创建返回落地XML文件的路径名
否则返回空字符串
* 参数说明：
strRegularExpression:正则表达式
strHTMLFilePath:HTML文件路径
strPortalName:门户的汉语拼音
strReceiveDate:该单下载的日期
strHandlerPeriod:该单下载的时间段
strBoardType:该单的类型
*/
public String ParseFile(。。。。。
比如，举个简单的例子，河南的门户可以用这样的正则表达式解析：
<。。。。
我们用这种C#代码遍历MacthCollection，即可得到Named Groups（这种特性只有dotNet支持）：
.........
最后会得到像这样的XML数据：
。。。。。。。。
组件HTMLParser会把它命名为%原来的HTML文件名%.result.xml，还存储在同一个目录下。
3.2.解析程序
解析程序的细节被包裹在
Crawler.Parser
这个C#组件接口中，让它来分析HTML网页。
使用它的好处是：
l 逻辑独立，便于调试；
l C#的正则表达式支持Group特性，非常强大，这样我们可以兼容各种电信网通移动联通的不同样式页面，而且写这种分析网页代码量也少。
3.3.生成数据XML文件
解析之后，产品的各项参数按照配置文件中指定的格式输出。
在XML文件中要指定以下元素定义：
u .......
便于后续程序明白这些数据来源于哪里，要送到哪里。
3.4.通知数据自动存储层处理落地XML
XML文件落地后，需要用MSMQ消息队列来通知数据自动存储服务有新XML文件要处理了。
4 数据自动存储层-Spider.Saver
摘要：本章节简单介绍了Spider.Saver层如何解析落地XML文件，并生成SQL语句，同时插入数据库记录。
4.1. XSLT背景知识
假如说我们的业务数据XML类似于：
- ....
那么我用如下的XSLT文件即可转换它：
。。。。
最后XSLT生成的SQL Script为：
。。。。
这样就自动生成了插入数据库的SQL脚本，这个XSLT是支持同一个Data根节点下包含多个Page的，它会相应地生成多个Insert语句。
4.2.XSLT转换线程
事先我们会起若干个XSLT转换线程，在I/O Complete Port上等候新XML文件的落地事件到来。
每个线程按照XML+XSLT的方式得到SQL脚本，然后用自身保持的数据库连接执行插入操作。
编写者：郑昀
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