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网络爬虫是一种自动抓取网络信息的程序，广泛应用于搜索引擎爬索、数据采集、ágina排名等领域。随着网络的快速发展，抓取静态小说网站的小说信息已成为爬虫领域的重要实践。本课程设计旨在通过Java语言实现对指定小说网站的并发爬取，提取小说信息并保存到本地文件中。

目的与要求

2.1 目的

通过本课程设计，掌握Java高级程序设计的基础知识，包括多线程操作、网络爬虫技术、正则表达式匹配以及连接池和线程池的使用。将所学理论知识与实际项目结合，熟悉Eclipse开发工具，并提升应用开发能力。最终实现对指定小说网站的并发爬取，完成小说信息的提取和存储。

2.2 要求

(1) 运用软件工程的方法进行系统设计，熟悉爬虫开发流程，掌握正则表达式的使用方法，并能够进行基本的多线程操作和网络通信。 (2) 通过团队协作完成项目设计与实现，锻炼实际编程能力。

主要内容及技术要求

3.1 运行环境

• 默认使用Eclipse开发环境。

3.2 所需知识点

• HttpClient请求与响应处理
• 连接池与线程池配置
• 正则表达式匹配
• IO流文件操作
• Java线程安全与多线程调度

参考资料

• Effective Java（第二版），作者：Joshua Bloch，出版社：电子工业出版社，2016年。
• Java编程思想（第四版），作者：Bruce Eckel，出版社：机械工业出版社，2007年。
• 网络爬虫实践与案例分析（增强版），作者：罗刚/王振东，出版社：清华大学出版社，2010年。

项目概述

网络爬虫，亦称网页蜘蛛或网页追逐者，通过自动化规则抓取网络信息。随着搜索引擎等平台的普及，定向抓取特定网站资源成为重要技术。本项目设计实现对指定小说网站的静态资源爬取，满足快速获取小说信息的需求。

系统功能分析

本系统核心功能包括：网络连接管理、页面信息提取、小说数据存储等。通过分析系统对象交互，明确各功能模块的实现需求。

系统设计

7.1 类命名规则

• 实体类设计：

  使用私有属性+公共方法的方式设计 Novel 实体类，包含书名、作者、类型、连载状态、更新时间、简介和小说链接等信息。确保类属性单一责任。

• 线程类设计：

  • AddBookUrlThread: 负责爬取分页信息，启动额外线程处理小说信息。
  • AdBookChaptersThread: 负责爬取单个小说的具体信息并存储。

7.2 系统类设计

• 工具类设计：

  • ConnectionPool: 管理HTTP客户端连接池和线程池配置，设置最大连接数和并发处理量。
  • FileReaderWriter: 提供文件操作功能，包括创建文件夹和存储小说信息。

• 内容获取类：

  GetContent 类通过 URI 获取网页内容，支持分页信息抓取和总页数统计。

系统实现

8.1 内部实现细节

• 内容获取模块：

  使用 HttpGet 请求指定 URL，获取网页 HTML 源代码，采用缓冲流优化内容处理效率。

• 分页信息处理：

  通过正则表达式提取分页信息，解析总页数并启动相应线程处理。

• 线程池配置：

  • 分页线程池：处理多个分页请求。
  • 小说线程池：处理单个分页内的多本小说信息。

• 文件存储模块：

  使用 File类操作，创建文件夹并写入小说信息。支持追加写入，优化存储效率。

系统运行

系统以 Main 类为入口，通过ής线程池提交爬取任务。分页请求和小说信息处理并发执行，待所有任务完成后输出结果。

项目总结

本项目通过理论与实践结合，掌握Java网络爬虫技术，熟悉多线程与连接池应用。关键问题包括：

通过本项目的实践，提升了对网络爬虫技术的理解，同时认识到团队协作在项目开发中的重要性。这次经历为后续的爬虫开发打下了坚实的基础。