搜索引擎研究---网络蜘蛛程序算法相关资料 Part II (共5部分)

索引擎研究---网络蜘蛛程序算法相关资料

接下来就可以读取Web文件的内容并写入到本地文件，这可以通过一个循环方便地完成。

int l;do{l = inStream.Read(buffer,0,buffer.Length);if(l>0)outStream.Write(buffer,0,l);} while(l>0);

写入整个文件之后，关闭输入流、输出流。

outStream.Close();inStream.Close();

比较而言，下载文本文件更容易一些。文本文件的内容类型总是以"text/"开头。假设文件已被下载并保存到了一个字符串，这个字符串可以用来分析网页包含的链接，当然也可以保存为磁盘上的文件。下面代码的任务就是保存文本文件。

string filename = convertFilename( m_uri );StreamWriter outStream = new StreamWriter( filename );outStream.Write(buffer);outStream.Close();

在这里，我们首先打开一个文件输出流，然后将缓冲区的内容写入流，最后关闭文件。

　　三、多线程

　　多线程使得计算机看起来就象能够同时执行一个以上的操作，不过，除非计算机包含多个处理器，否则，所谓的同时执行多个操作仅仅是一种模拟出来的 效果--靠计算机在多个线程之间快速切换达到"同时"执行多个操作的效果。一般而言，只有在两种情况下多线程才能事实上提高程序运行的速度。第一种情况是 计算机拥有多个处理器，第二种情况是程序经常要等待某个外部事件。

　　对于蜘蛛程序来说，第二种情况正是它的典型特征之一，它每发出一个URL请求，总是要等待文件下载完毕，然后再请求下一个URL。如果蜘蛛程序能够同时请求多个URL，显然能够有效地减少总下载时间。

　　为此，我们用DocumentWorker类封装所有下载一个URL的操作。每当一个DocumentWorker的实例被创建，它就进入循环，等待下一个要处理的URL。下面是DocumentWorker的主循环：

while(!m_spider.Quit ){m_uri = m_spider.ObtainWork();m_spider.SpiderDone.WorkerBegin();string page = GetPage();if(page!=null)ProcessPage(page);m_spider.SpiderDone.WorkerEnd();}

　　这个循环将一直运行，直至Quit标记被设置成了true（当用户点击"Cancel"按钮时，Quit标记就被设置成true）。在循环之 内，我们调用ObtainWork获取一个URL。ObtainWork将一直等待，直到有一个URL可用--这要由其他线程解析文档并寻找链接才能获 得。Done类利用WorkerBegin和WorkerEnd方法来确定何时整个下载操作已经完成。

　　从图一可以看出，蜘蛛程序允许用户自己确定要使用的线程数量。在实践中，线程的最佳数量受许多因素影响。如果你的机器性能较高，或者有两个处理器，可以设置较多的线程数量；反之，如果网络带宽、机器性能有限，设置太多的线程数量其实不一定能够提高性能。

　　四、任务完成了吗？

　　利用多个线程同时下载文件有效地提高了性能，但也带来了线程管理方面的问题。其中最复杂的一个问题是：蜘蛛程序何时才算完成了工作？在这里我们要借助一个专用的类Done来判断。

　　首先有必要说明一下"完成工作"的具体含义。只有当系统中不存在等待下载的URL，而且所有工作线程都已经结束其处理工作时，蜘蛛程序的工作才算完成。也就是说，完成工作意味着已经没有等待下载和正在下载的URL。

　　Done类提供了一个WaitDone方法，它的功能是一直等待，直到Done对象检测到蜘蛛程序已完成工作。下面是WaitDone方法的代码。

public void WaitDone(){Monitor.Enter(this);while ( m_activeThreads>0 ){Monitor.Wait(this);}Monitor.Exit(this);}

　　WaitDone方法将一直等待，直到不再有活动的线程。但必须注意的是，下载开始的最初阶段也没有任何活动的线程，所以很容易造成蜘蛛程序一 开始就立即停止的现象。为解决这个问题，我们还需要另一个方法WaitBegin来等待蜘蛛程序进入"正式的"工作阶段。一般的调用次序是：先调用 WaitBegin，再接着调用WaitDone，WaitDone将等待蜘蛛程序完成工作。下面是WaitBegin的代码：

public void WaitBegin(){Monitor.Enter(this);while ( !m_started ){Monitor.Wait(this);}Monitor.Exit(this);}

　　WaitBegin方法将一直等待，直到m_started标记被设置。m_started标记是由WorkerBegin方法设置的。工作线 程在开始处理各个URL之时，会调用WorkerBegin；处理结束时调用WorkerEnd。WorkerBegin和WorkerEnd这两个方法 帮助Done对象确定当前的工作状态。下面是WorkerBegin方法的代码：

public void WorkerBegin(){Monitor.Enter(this);m_activeThreads++;m_started = true;Monitor.Pulse(this);Monitor.Exit(this);}

　　WorkerBegin方法首先增加当前活动线程的数量，接着设置m_started标记，最后调用Pulse方法以通知（可能存在的）等待工 作线程启动的线程。如前所述，可能等待Done对象的方法是WaitBegin方法。每处理完一个URL，WorkerEnd方法会被调用：

public void WorkerEnd(){Monitor.Enter(this);m_activeThreads--;Monitor.Pulse(this);Monitor.Exit(this);}

　　WorkerEnd方法减小m_activeThreads活动线程计数器，调用Pulse释放可能在等待Done对象的线程--如前所述，可能在等待Done对象的方法是WaitDone方法。

　　结束语：本文介绍了开发Internet蜘蛛程序的基础知识，下面提供的源代码将帮助你进一步深入理解本文的主题。这里提供的代码非常灵活，你可以方便地将它用于自己的程序。