第1章爬虫基础

1. HTTP 基本原理
- 1.1 URI 和 URL
- 1.2 HTTP 和 HTTPS
- 1.3 请求
- - 1.3.1 请求方法
  - 1.3.2 请求的网址
  - 1.3.3 请求头
  - 1.3.4 请求体
- 1.4 响应
- - 1.4.1 响应状态码
  - 1.4.2 响应头
  - 1.4.3 响应体
2. Web 网页基础
- 2.1 网页的组成
- - 2.1.1 HTML
  - 2.1.2 CSS
  - 2.1.3 JavaScript
- 2.2 网页的结构
- 2.3 节点树及节点间的关系
- 2.4 选择器
3. 爬虫的基本原理
- 3.1 爬虫概述
- - 3.1.1 获取网页
  - 3.1.2 提取信息
  - 3.1.3 保存数据
  - 3.1.4 自动化程序
4. Session 和 Cookie
- 4.1 静态网页和动态网页
- 4.2 无状态 HTTP
- 4.3 Session
- 4.4 Cookie
- - 4.4.1 Session 维持
  - 4.4.2 属性结构
  - 4.4.3 会话 Cookie 和持久 Cookie

1. HTTP 基本原理

1.1 URI 和 URL

URI：统一资源标识符
- URL：统一资源定位符
  - ```
  http://localhost:8080/Study/test.jsp
```
- 指定了访问资源的唯一方式（访问协议、访问路径和资源名称）
- URN：统一资源名称
  - ```
  urn:id:123456
```
- 只为资源命名，但不指定如何定位
URL的基本组成格式
```
scheme://[username:password@]hostname[:port][/path][;parameters][?query][#fragment]
```
- scheme（protocol）：协议
  - 常用协议：hrrp、https、ftp等
- username、password：用户名、密码
  - 某些情况下 URL 需要提供用户名和密码才能访问
- hostname：主机地址
  - 可以是域名或 IP 地址
- port：端口
  - ```
  http://localhost:8080
```
- 服务器设定的端口
- path：路径
  - 网络资源在服务器中的指定地址
- parameters：参数
  - 用来指定访问某个资源时的附加信息
- query：查询
  - 用来查询某类资源
  - 如有多个查询，则用 & 隔开
- fragment：片段
  - 对资源描述的部分补充
  - 两个主要应用
    - 单页面路由：Vue、React 都可以借助它来做路由管理
    - HTML 锚点：控制一个页面打开时自动下滑滚动到某个特定的位置

1.2 HTTP 和 HTTPS

HTTP：超文本传输协议
- 把超文本数据从网络传输到本地路由器
- 能够保证高效而准确地传输超文本文档
HTTPS：以安全为目标的 HTTP 通道
- 在 HTTP 下加入 SSL 层
- SSL 的主要作用
  - 建立一个信息安全通道，保证数据传输的安全性
  - 确认网站的真实性

1.3 请求

1.3.1 请求方法

用于标识请求客户请求服务端的方式
常见的请求方法：
- GET：在浏览器中直接输入 URL 并回车
  - 请求的参数会直接包含到 URL 里
- POST：大多在提交表单时发起
  - 数据通常以表单的形式传输，而不会体现在 URL 中
GET 和 POST 请求方法的区别
- GET
  - 参数包含在 URL 中，数据可以在 URL 中看到
  - 提交的数据最多只有1MB
- POST
  - URL 不包含参数数据，数据都是通过表单形式传输，会包含在请求体中
  - 对提交的数据没有大小限制

1.3.2 请求的网址

唯一确定客户端向请求的资源

1.3.3 请求头

用来说明服务器要使用的附加信息
常用的请求头信息
- Accept：请求报头域
  - 用于指定客户端可接受哪些类型的信息
- Accept-Language：
  - 用于指定客户端可接受的语言类型
- Accept-Encoding：
  - 用于指定客户端可接受的内容编码
- Host：
  - 用于指定请求资源的主机 IP 和端口号
  - 内容为请求 URL 的原始服务器或网关的位置
- Cookie：
  - 网站为了辨别用户，进行会话跟踪而存储在用户本地的数据
  - 主要功能为维持当前访问会话
    - 自动登录
- Referer：
  - 用于标识请求是哪个页面发过来的
- User-Agent：
  - 一个特殊的字符串头
  - 使服务器识别客户端使用的操作系统及版本、浏览器及版本等信息
- Content-Type：互联网媒体类型（MIME 类型）
  - 在 HTTP 协议消息头中
  - 用来标识具体请求中的媒体类型信息
    - text/html：HTML 格式
    - image/gif：GIF 图片
    - application/json：JSON 类型

1.3.4 请求体

一般承载的内容是 POST 请求中的表单数据
对于 GET 请求，请求体为空

1.4 响应

1.4.1 响应状态码

表示服务器的响应状态
常见的状态码
- 200：服务器正常响应
- 404：页面未找到
- 500：服务器内部发生错误

1.4.2 响应头

包含了服务器对请求的应答信息
常用的响应头信息
- Date：
  - 用于标识响应产生的时间
- Last-Modified：
  - 用于指定资源的最后修改时间
- Content-Encoding：
  - 用于指定响应内容的编码
- Server：
  - 包含服务器的信息
    - 名称、版本号等
- Content-Type：文档类型
  - 指定返回的数据类型
- Set-Cookie：设置 Cookie
  - 用于告诉浏览器需要将此内容放在 Cookie 中，下次请求时将 Cookie 携带上
- Expires：
  - 用于指定响应的过期时间
  - 让代理服务器或浏览器将加载的内容更新到缓存中
  - 当再次访问相同的内容时，就可以直接从缓存中加载

1.4.3 响应体

响应的正文数据都存在于响应体中

2. Web 网页基础

2.1 网页的组成

2.1.1 HTML

超文本标记语言
网页的基础架构

2.1.2 CSS

层叠样式表
- 层叠：
  - 当 HTML 中引用了多个样式文件，并且样式发生冲突时，浏览器能够按照层叠顺序处理这些样式
- 样式：
  - 网页中的文字大小、颜色、元素间距、排列等格式

2.1.3 JavaScript

脚本语言
实现了一种实时、动态、交互的页面功能

2.2 网页的结构

一个网页的标准形式是 html 标签内嵌套 head 标签和 body 标签
- head 标签内定义网页的配置和引用
- body 标签内定义网页的正文

2.3 节点树及节点间的关系

HTML节点树：HTML DOM 树
整个文档是一个文档节点
每个 HTML 元素是元素节点
HTML 元素内的文本是文本节点
每个 HTML 属性是属性节点
注释是注释节点

节点树

节点树中的节点彼此拥有层级关系
常用父（parent）、子（child）和兄弟（sibling）等术语用于描述这些关系
- 父节点拥有子节点
- 同级的子节点被称为兄弟节点
在节点树中，顶端节点被称为根（root）
每个节点都有父节点、除了根（它没有父节点）
一个节点可拥有任意数量的子节点或兄弟节点

节点树及树中节点间的关系

2.4 选择器

在 CSS 中，使用 CSS 选择器来定位节点

3. 爬虫的基本原理

3.1 爬虫概述

3.1.1 获取网页

获取网页的源代码

3.1.2 提取信息

分析源代码，从中提取所需数据

3.1.3 保存数据

将提取到的数据保存到某处以便后续使用

3.1.4 自动化程序

代替人来完成上述操作

4. Session 和 Cookie

4.1 静态网页和动态网页

静态网页
- 网页的内容由 HTML 代码编写，文字、图片等内容均通过写好的 HTML 代码来指定
动态网页
- 动态解析 URL 中参数的变化，关联数据库并动态呈现不同的页面内容

4.2 无状态 HTTP

HTTP 协议对事务的处理没有记忆能力
服务器不知道客户端处于什么状态

4.3 Session

会话
有始有终的一系列动作、信息
Session 对象用来存储特定用户 Session 所需的属性及配置信息
当用户进行页面跳转时，存储在 Session 中的变量不会丢失
如果没有 Session ，Web 服务器会自动创建一个 Session 对象
Session 过期后，服务器将终止该 Session

4.4 Cookie

4.4.1 Session 维持

客户端第一次请求服务器时，服务器会返回一个响应头中带有 Set-Cookie 字段的响应给客户端，这个字段用来标记用户
当下一次请求相同的网站时，把保存的 Cookie 放到请求头中一起提交给服务器
Cookie 中携带着 SessionID 相关信息，服务器通过检查 Cookie 即可找到对应的 Session，进而通过判断 Session 辨认用户状态

4.4.2 属性结构

Name：
- Cookie 的名称
Value：
- Cookie 的值
Domain：
- 指定可以访问该 Cookie 的域名
Path：
- Cookie 的使用路径
Max-Age：
- Cookie 失效的时间
Size 字段：
- Cookie 的大小
HTTP 字段：
- Cookie 的 httponly 属性
- 若此属性为true，则只有在 HTTP Headers 中才会带有此 Cookie 信息，而不能通过脚本document.cookie来访问该 Cookie
Secure
- 是否仅允许使用安全协议传输 Cookie