Go指南练习

go指南练习

新手初学Go语言,看到这个go指南网站在线测试很方便做了几道练习后就在上面学习。 其中最后一页的测试: go指南练习:web爬虫 学了go的并发基本使用方法后,觉得比c的多线程好写多了,所以最后的模拟web爬虫练习的代码贴出来,希望指教下怎么写更安全、高效。

题目要求

	/* 练习:Web 爬虫
	在这个练习中,我们将会使用 Go 的并发特性来并行化一个 Web 爬虫。
	修改 Crawl 函数来并行地抓取 URL,并且保证不重复。
	提示:你可以用一个 map 来缓存已经获取的 URL,
	但是要注意 map 本身并不是并发安全的! */

	// TODO: 并行的抓取 URL。
	// TODO: 不重复抓取页面。
	// Crawl 并没有实现上面两种情况:

修改部分

该代码其实是对伪造的fakeFetcher进行抓取,每个伪造结果map内的元素是一个结构体fakeResult。 该结构体元素由body字段(真正要展示的内容)和归属的urls。 Crawl函数调用Fetcher接口的fetcher方法对fakeResult的body字段匹配,并打印匹配到的body出来,没找到就打印报错。 若是匹配成功,Crawl深度减一递归的调用Crawl,url使用匹配body对应的fakeResult下的urls切片每一个url值。

  1. 要求使用并发的实现 所以为了不改变原函数模板采用sync.WaitGroup来进行主进程等待子进程结束。
	// sync.WaitGroup 用法
	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(i int) 	//添加i个worker协程
	wg.Done()		//该子进程结束,做记录
	wg.Wait() 		//当worker协程未全部执行结束,会一直堵塞
  1. 要求使用map记录已经爬取的页面避免重复抓取 由于map非并发安全(多个goroutine同时写入map会报错),添加互斥锁解决。
// 带互斥锁的map,防止并行的写入
	type SafeUrlMap struct {
		set map[string]int
		mux sync.Mutex
	}

	func (myset SafeUrlMap) add(url string) {
		myset.mux.Lock()
		// elem, ok = set[url]
		myset.set[url]++
		myset.mux.Unlock()
	}
	func (myset SafeUrlMap) have(url string) bool {
		myset.mux.Lock()
		if myset.set[url] != 0 {
			defer myset.mux.Unlock()
			return true
		}
		return false
	}	

完整代码

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

type Fetcher interface {
	// Fetch 返回 URL 的 body 内容,并且将在这个页面上找到的 URL 放到一个 slice 中。
	Fetch(url string) (body string, urls []string, err error)
}

// Crawl 使用 fetcher 从某个 URL 开始递归的爬取页面,直到达到最大深度。
func Crawl(url string, depth int, fetcher Fetcher) {
	if depth <= 0 {
		wg.Done()
		return
	}
	if myset.have(url) {
		wg.Done()
		return
	}

	body, urls, err := fetcher.Fetch(url)
	myset.add(url) // 无论该网页是否找到,都做一次记录防止下次重复抓取
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		wg.Done()
		return
	}
	fmt.Printf("found: %s %q\n", url, body)

	for _, u := range urls {
		wg.Add(1)
		go Crawl(u, depth-1, fetcher)
	}
	wg.Done()
	return
}

func main() {
	myset = SafeUrlMap{set: make(map[string]int)}
	wg.Add(1)
	Crawl("https://golang.org/", 4, fetcher)
	wg.Wait()
}

// 带互斥锁的map,防止并行的写入
type SafeUrlMap struct {
	set map[string]int
	mux sync.Mutex
}
// url记录的查询方法
func (myset SafeUrlMap) add(url string) {
	myset.mux.Lock()
	// elem, ok = set[url]
	myset.set[url]++
	myset.mux.Unlock()
}
// url记录的添加方法
func (myset SafeUrlMap) have(url string) bool {
	myset.mux.Lock()
	if myset.set[url] != 0 {
		defer myset.mux.Unlock()
		return true
	}
	return false
}

// fakeFetcher 是返回若干结果的 Fetcher。
type fakeFetcher map[string]*fakeResult

type fakeResult struct {
	body string
	urls []string
}

func (f fakeFetcher) Fetch(url string) (string, []string, error) {
	if res, ok := f[url]; ok {
		return res.body, res.urls, nil
	}
	return "", nil, fmt.Errorf("not found: %s", url)
}

// 已采集的Url清单,采集进程组
var (
	myset SafeUrlMap
	wg    sync.WaitGroup
)

// fetcher 是填充后的 fakeFetcher。
var fetcher = fakeFetcher{
	"https://golang.org/": &fakeResult{
		"The Go Programming Language",
		[]string{
			"https://golang.org/pkg/",
			"https://golang.org/cmd/",
		},
	},
	"https://golang.org/pkg/": &fakeResult{
		"Packages",
		[]string{
			"https://golang.org/",
			"https://golang.org/cmd/",
			"https://golang.org/pkg/fmt/",
			"https://golang.org/pkg/os/",
		},
	},
	"https://golang.org/pkg/fmt/": &fakeResult{
		"Package fmt",
		[]string{
			"https://golang.org/",
			"https://golang.org/pkg/",
		},
	},
	"https://golang.org/pkg/os/": &fakeResult{
		"Package os",
		[]string{
			"https://golang.org/",
			"https://golang.org/pkg/",
		},
	},
}