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+86 -53
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@@ -1,64 +1,71 @@
// Package crawler implements the HTTP fetching layer with robots.txt compliance,
// per-host rate limiting, redirect tracking, and encoding detection.
// crawler 包负责 HTTP 请求层:遵守 robots.txt、主机限流、追踪重定向、自动检测字符集。
package crawler
import (
"fmt"
"io"
"net/http"
"net/url"
"strings"
"sync"
"time"
"fmt" // 字符串格式化(构建 robots.txt URL、错误信息)
"io" // IO 接口(读取响应体)
"net/http" // HTTP 客户端
"net/url" // URL 解析
"strings" // 字符串操作
"sync" // 互斥锁(保护限流表和 robots.txt 缓存)
"time" // 时间(限流间隔计算、robots.txt 缓存过期)
"golang.org/x/net/html/charset"
"golang.org/x/net/html/charset" // HTML 字符集自动检测(将各种编码转为 UTF-8)
)
// ErrCrawl is returned for expected crawl failures (404, disallowed, wrong content type…).
// ErrCrawl 表示爬取过程中的预期错误(404、被 robots.txt 禁止、非 HTML 类型等)。
// 此类错误由 FetchSafe 静默丢弃(返回 nil, nil)。
type ErrCrawl struct {
Msg string
Msg string // 错误描述文本
}
// Error 实现 error 接口,返回错误描述。
func (e *ErrCrawl) Error() string { return e.Msg }
// FetchResult bundles the result of a successful fetch.
// FetchResult 封装一次成功抓取的完整结果。
type FetchResult struct {
Body string // decoded HTML body
FinalURL string // URL after redirects
Redirects map[string]string // permanent redirects: from → to
ServerType string
Body string // 解码后的 HTML 正文(UTF-8
FinalURL string // 经过所有重定向后的最终 URL
Redirects map[string]string // 永久重定向(301/308)映射:原始 URL → 最终 URL
ServerType string // HTTP Server 响应头(如 "nginx/1.18"
}
// Fetcher is a reusable HTTP client with robots.txt awareness and rate limiting.
// Fetcher 是一个可复用的 HTTP 客户端,内置 robots.txt 合规检查和按主机限流。
type Fetcher struct {
client *http.Client
userAgent string
cooldown time.Duration
client *http.Client // HTTP 客户端(包含重定向和超时控制)
userAgent string // HTTP 请求的 User-Agent 头
cooldown time.Duration // 同一主机相邻两次请求的最小间隔
rateMu sync.Mutex
lastHit map[string]time.Time // host → last request time
rateMu sync.Mutex // 保护 lastHit 限流表的互斥锁
lastHit map[string]time.Time // 主机名 → 上次请求时间(用于计算限流等待)
robotsMu sync.Mutex
robots map[string]*robotsEntry // host → parsed robots
robotsMu sync.Mutex // 保护 robots 缓存的互斥锁
robots map[string]*robotsEntry // 主机名 → 该主机的 robots.txt 解析结果(含缓存时间)
}
// robotsEntry 缓存单台主机的 robots.txt 解析结果。
type robotsEntry struct {
rules []robotsRule
fetchedAt time.Time
rules []robotsRule // 解析后的规则列表
fetchedAt time.Time // 缓存时间(用于判断是否过期,24h 后重新抓取)
}
// robotsRule 一条 robots.txt 规则,对应一个 User-Agent 块。
type robotsRule struct {
userAgent string
disallow []string
allow []string
userAgent string // 适用的爬虫名称("*" 表示全部)
disallow []string // Disallow 路径列表
allow []string // Allow 路径列表(优先于 disallow
}
// NewFetcher creates a Fetcher with the given user-agent and per-host cooldown.
// NewFetcher 创建一个新的 Fetcher 实例。
// userAgent:发出的 HTTP 请求的 User-Agentcooldown:同一主机相邻请求的最小间隔。
func NewFetcher(userAgent string, cooldown time.Duration) *Fetcher {
return &Fetcher{
client: &http.Client{
Timeout: 30 * time.Second,
Timeout: 30 * time.Second, // 默认单次请求超时 30 秒
CheckRedirect: func(req *http.Request, via []*http.Request) error {
// 跟随重定向最多 10 次,防止重定向循环
if len(via) >= 10 {
return fmt.Errorf("too many redirects")
}
@@ -67,34 +74,37 @@ func NewFetcher(userAgent string, cooldown time.Duration) *Fetcher {
},
userAgent: userAgent,
cooldown: cooldown,
lastHit: make(map[string]time.Time),
robots: make(map[string]*robotsEntry),
lastHit: make(map[string]time.Time), // 限流表初始化
robots: make(map[string]*robotsEntry), // robots.txt 缓存初始化
}
}
// Fetch fetches url, respecting robots.txt and rate limits.
// polite=false skips both checks (used by search server snippet fetcher).
// Fetch 抓取指定 URL,遵守 robots.txt 和主机限流。
// polite=false 时跳过 robots.txt 检查和限流(用于搜索服务在线抓摘要)。
func (f *Fetcher) Fetch(rawURL string, polite bool, timeout time.Duration, sizeLimit int) (*FetchResult, error) {
return f.fetchWithHistory(rawURL, polite, timeout, sizeLimit)
}
// FetchSafe wraps Fetch and returns (nil, nil) on expected errors.
// FetchSafe 封装 Fetch,在遇到预期爬取错误(404/disallowed/非 HTML)时返回 (nil, nil)。
// 调用方无需区分错误类型,直接跳过即可。
func (f *Fetcher) FetchSafe(rawURL string, polite bool, timeout time.Duration, sizeLimit int) (*FetchResult, error) {
res, err := f.fetchWithHistory(rawURL, polite, timeout, sizeLimit)
if _, ok := err.(*ErrCrawl); ok {
return nil, nil
return nil, nil // 预期错误,静默丢弃
}
return res, err
}
// fetchWithHistory does the actual request and populates redirect history.
// fetchWithHistory 执行实际 HTTP 请求,追踪永久重定向。
func (f *Fetcher) fetchWithHistory(rawURL string, polite bool, timeout time.Duration, sizeLimit int) (*FetchResult, error) {
// 解析 URL 提取主机名
parsed, err := url.Parse(rawURL)
if err != nil {
return nil, &ErrCrawl{Msg: "invalid url: " + err.Error()}
}
host := parsed.Host
// polite 模式:先限流,再检查 robots.txt
if polite {
f.rateLimit(host)
if !f.robotsAllowed(rawURL, host) {
@@ -102,6 +112,7 @@ func (f *Fetcher) fetchWithHistory(rawURL string, polite bool, timeout time.Dura
}
}
// 追踪永久重定向(301/308
redirects := make(map[string]string)
client := &http.Client{
Timeout: timeout,
@@ -109,6 +120,7 @@ func (f *Fetcher) fetchWithHistory(rawURL string, polite bool, timeout time.Dura
if len(via) >= 10 {
return fmt.Errorf("too many redirects")
}
// 记录永久重定向
if req.Response != nil && (req.Response.StatusCode == 301 || req.Response.StatusCode == 308) {
from := via[len(via)-1].URL.String()
to := req.URL.String()
@@ -118,26 +130,32 @@ func (f *Fetcher) fetchWithHistory(rawURL string, polite bool, timeout time.Dura
},
}
// 构造 GET 请求
req, _ := http.NewRequest("GET", rawURL, nil)
req.Header.Set("User-Agent", f.userAgent)
// 发送请求
resp, err := client.Do(req)
if err != nil {
return nil, err
}
defer resp.Body.Close()
defer resp.Body.Close() // 读取完毕后关闭响应体
// 检查 HTTP 状态码
if resp.StatusCode == 404 {
return nil, &ErrCrawl{Msg: "404 not found"}
}
if resp.StatusCode >= 400 {
return nil, &ErrCrawl{Msg: fmt.Sprintf("HTTP %d", resp.StatusCode)}
}
// 检查 Content-Type,必须是 HTML 才继续
ct := resp.Header.Get("Content-Type")
if !strings.Contains(ct, "text/html") {
return nil, &ErrCrawl{Msg: "not html: " + ct}
}
// 解码响应体(自动检测字符集转为 UTF-8)
body, err := decodeBody(resp.Body, ct, sizeLimit)
if err != nil {
return nil, err
@@ -145,19 +163,20 @@ func (f *Fetcher) fetchWithHistory(rawURL string, polite bool, timeout time.Dura
return &FetchResult{
Body: body,
FinalURL: resp.Request.URL.String(),
Redirects: redirects,
FinalURL: resp.Request.URL.String(), // 重定向后的最终 URL
Redirects: redirects,
ServerType: resp.Header.Get("Server"),
}, nil
}
// rateLimit sleeps if the last request to host was too recent.
// rateLimit 检查并强制执行主机限流:若距上次请求不足 cooldown 秒则 sleep 等待。
func (f *Fetcher) rateLimit(host string) {
f.rateMu.Lock()
last, ok := f.lastHit[host]
now := time.Now()
f.lastHit[host] = now
// Periodically prune the map
// 限流表超过 10000 条时清理两倍 cooldown 时间之前的过期项,防止内存泄漏
if len(f.lastHit) > 10000 {
cutoff := now.Add(-f.cooldown * 2)
for k, v := range f.lastHit {
@@ -168,6 +187,7 @@ func (f *Fetcher) rateLimit(host string) {
}
f.rateMu.Unlock()
// 计算需要等待的时间
if ok {
elapsed := now.Sub(last)
if elapsed < f.cooldown {
@@ -176,12 +196,14 @@ func (f *Fetcher) rateLimit(host string) {
}
}
// robotsAllowed returns true if rawURL is crawlable.
// robotsAllowed 根据 robots.txt 规则判断某 URL 是否允许爬取。
func (f *Fetcher) robotsAllowed(rawURL, host string) bool {
// 尝试从缓存读取(加锁保护)
f.robotsMu.Lock()
entry, ok := f.robots[host]
f.robotsMu.Unlock()
// 缓存不存在或已过期(超过 24 小时)则重新抓取并解析
if !ok || time.Since(entry.fetchedAt) > 24*time.Hour {
entry = f.fetchRobots(host, rawURL)
f.robotsMu.Lock()
@@ -189,6 +211,7 @@ func (f *Fetcher) robotsAllowed(rawURL, host string) bool {
f.robotsMu.Unlock()
}
// 解析 URL 路径
parsed, err := url.Parse(rawURL)
if err != nil {
return false
@@ -198,43 +221,47 @@ func (f *Fetcher) robotsAllowed(rawURL, host string) bool {
path = "/"
}
// 遍历所有规则,找到适用的 User-Agent
for _, rule := range entry.rules {
if rule.userAgent != "*" && !strings.EqualFold(rule.userAgent, f.userAgent) {
continue
}
// Check allow first (higher priority)
// Allow 优先检查(更高优先级)
for _, a := range rule.allow {
if strings.HasPrefix(path, a) {
return true
}
}
// 再检查 Disallow
for _, dis := range rule.disallow {
if dis != "" && strings.HasPrefix(path, dis) {
return false
}
}
}
return true
return true // 默认允许
}
// fetchRobots downloads and parses robots.txt for a host.
// fetchRobots 抓取并解析某主机的 robots.txt 文件。
func (f *Fetcher) fetchRobots(host, exampleURL string) *robotsEntry {
entry := &robotsEntry{fetchedAt: time.Now()}
entry := &robotsEntry{fetchedAt: time.Now()} // 初始化空条目(抓取失败时默认允许全部)
scheme := "https"
if strings.HasPrefix(exampleURL, "http://") {
scheme = "http"
}
robotsURL := fmt.Sprintf("%s://%s/robots.txt", scheme, host)
// robots.txt 单独请求,超时 5 秒
client := &http.Client{Timeout: 5 * time.Second}
req, _ := http.NewRequest("GET", robotsURL, nil)
req.Header.Set("User-Agent", f.userAgent)
resp, err := client.Do(req)
if err != nil || resp.StatusCode != 200 {
return entry // allow all if robots.txt unavailable
return entry // robots.txt 不可用时默认允许爬取
}
defer resp.Body.Close()
// 最多读取 256KB(大部分 robots.txt 远小于此大小)
body, err := io.ReadAll(io.LimitReader(resp.Body, 256*1024))
if err != nil {
return entry
@@ -243,16 +270,19 @@ func (f *Fetcher) fetchRobots(host, exampleURL string) *robotsEntry {
return entry
}
// parseRobots is a minimal robots.txt parser.
// parseRobots 最小化 robots.txt 解析器。
// 支持 User-agent、Disallow、Allow 三种指令,忽略注释和空行。
func parseRobots(content string) []robotsRule {
var rules []robotsRule
var current *robotsRule
for _, line := range strings.Split(content, "\n") {
line = strings.TrimSpace(line)
// 去除行内注释
if idx := strings.Index(line, "#"); idx >= 0 {
line = line[:idx]
}
if line == "" {
// 空行结束当前块
if current != nil {
rules = append(rules, *current)
current = nil
@@ -267,6 +297,7 @@ func parseRobots(content string) []robotsRule {
val := strings.TrimSpace(parts[1])
switch key {
case "user-agent":
// 新建一个 User-Agent 块
if current == nil {
current = &robotsRule{userAgent: val}
} else {
@@ -282,23 +313,25 @@ func parseRobots(content string) []robotsRule {
}
}
}
// 最后一个块
if current != nil {
rules = append(rules, *current)
}
return rules
}
// decodeBody reads at most sizeLimit bytes from r, auto-detecting charset.
// decodeBody 从响应体读取最多 sizeLimit 字节,自动检测字符集并转为 UTF-8 字符串。
// sizeLimit <= 0 时不限制大小。
func decodeBody(r io.Reader, contentType string, sizeLimit int) (string, error) {
var reader io.Reader = r
if sizeLimit > 0 {
reader = io.LimitReader(r, int64(sizeLimit))
reader = io.LimitReader(r, int64(sizeLimit)) // 限制读取字节数,防止大文件撑爆内存
}
// Use golang.org/x/net/html/charset for auto-detection
// 使用 golang.org/x/net/html/charset 自动检测 HTML 编码并转为 UTF-8
utf8Reader, err := charset.NewReader(reader, contentType)
if err != nil {
// Fall back to reading raw and hoping for UTF-8
// 备选方案:直接以 UTF-8 读取(可能乱码但不崩溃)
data, readErr := io.ReadAll(reader)
if readErr != nil {
return "", readErr