王鴻偉

（泉州師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，福建 泉州 3 6 2 0 0 0）

基于JerichoHTMLParser的html信息抽取

王鴻偉

（泉州師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，福建 泉州 3 6 2 0 0 0）

對(duì)web頁面上的信息抽取，一般采基于DOM或SAX的解析方式對(duì)信息進(jìn)行解析.面對(duì)非結(jié)構(gòu)化的html，無論使用DOM或SAX，都有其不足之處.本文對(duì)比DOM、SAX的解析方式，介紹一種開源的JerichoHTMLParser解析方式，其在對(duì)html頁面信息進(jìn)行直接解析時(shí)，可以獲得一個(gè)比較好的解析效果.最后，用實(shí)驗(yàn)證明基于JerichoHTMLParser解析方式，對(duì)html頁面信息解析的可靠性和有效性.

DOM；SAX；JerichoHTMLParser；信息抽取

1 引言

伴隨I n t e r n e t的發(fā)展，web已經(jīng)成為一個(gè)海量的信息庫.但web頁面上充斥著大量的無用信息，如廣告信息、廣告連接、圖片等，使得web上用戶關(guān)心的有用信息被大量的無用信息所掩蓋.整個(gè)I n t e r n e t正面臨著信息爆炸而有用知識(shí)相對(duì)缺乏的尷尬的境地.web信息抽取技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，則為從特定web頁面上抽取用戶關(guān)心的數(shù)據(jù)，提供了一個(gè)有效的途徑.

目前，web頁面上大量的信息都以Html或XML這兩種語言發(fā)來發(fā)布，存在Html和XML并存的局面.對(duì)web頁面信息的抽取，就轉(zhuǎn)換成對(duì)Html和XML文檔的解析.

最常用的兩種解析方式有基于DOM和S A X的解析.而本文將介紹一種基于J e r i c h o Html P a r s e r的解析方式，并利用J e r i c h o Html P a r s e r實(shí)現(xiàn)對(duì)指定web頁面上的有用信息進(jìn)行抽取.

2DOM與SAX解析方式

2.1 DOM解析方式

DOM是文檔對(duì)象模型（Document O b j e c t M o d e l）的縮寫，根據(jù)W3 CDOM規(guī)范，DOM是一種與瀏覽器、平臺(tái)、語言無關(guān)的接口.實(shí)際上DOM就是以樹為基礎(chǔ)處理XML及H T M L文件的一套A P I.

在H T M LDOM下，H T M L文檔中的所有節(jié)點(diǎn)組成了一個(gè)文檔樹（或節(jié)點(diǎn)樹）.H T M L文檔中的每個(gè)元素、屬性、文本等都代表著樹中的一個(gè)N o d e（節(jié)點(diǎn)）.樹起始于文檔節(jié)點(diǎn)，并由此繼續(xù)伸出枝條，直到處于這棵樹最低級(jí)別的所有文本節(jié)點(diǎn)（葉子節(jié)點(diǎn)）為止.利用DOM中的N o d e對(duì)象,開發(fā)人員可以對(duì)文檔進(jìn)行讀取、搜索、修改、添加和刪除等操作.因此，該解析方式也被稱為文檔驅(qū)動(dòng)型的方式.

DOM方式進(jìn)行解析的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn) 整個(gè)文檔被放入內(nèi)存并解析成為一個(gè)樹結(jié)構(gòu)后，遍歷簡(jiǎn)單訪問.開發(fā)人員可以方便的對(duì)文檔進(jìn)行讀取、搜索、修改、添加和刪除等操作.因此，DOM的解析方式提供了一種操作上的便利性.

缺點(diǎn) 效率低，解析速度慢，內(nèi)存占用量過高.被解析的文檔被讀入內(nèi)存后，要在內(nèi)存中創(chuàng)建DOM樹，以生成DOM樹上的每個(gè)N o d e對(duì)象.這時(shí)其占用的內(nèi)存的大小，要比其源文檔的容量來的大得多.當(dāng)文檔比較小的時(shí)候，這不會(huì)造成什么問題.一旦文檔大起來，處理DOM就會(huì)變得相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力.特別是其對(duì)于內(nèi)存的需求，也將是成倍的增長(zhǎng).效率低還表現(xiàn)在需要消耗大量的時(shí)間，這時(shí)因?yàn)槭褂肈OM進(jìn)行解析時(shí)，將為文檔的每個(gè)element、attribute和comment都要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)對(duì)象.在DOM機(jī)制中所運(yùn)用的大量對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀，無疑都會(huì)影響其效率.[1，2]

2.2 S A X解析方式

使用該方式對(duì)html文檔進(jìn)行解析，一般都需要先將html文檔轉(zhuǎn)化為XML文檔.因此，從html轉(zhuǎn)換為XML時(shí)，轉(zhuǎn)換的效果將在很大程度上影響最終的解析效果.

S A X是XML簡(jiǎn)易應(yīng)用程序編程接口（S i m p l eA P If o r XML）的縮寫，它并不是由W3 C官方所提出的標(biāo)準(zhǔn).其起源于互聯(lián)網(wǎng)上的XML-D E V社區(qū)，是很多開發(fā)人員參與討論和開發(fā)的結(jié)果.根據(jù)討論的結(jié)果，D a v i dM e g g i n s o n于1 9 9 8年5月1 1日公布了規(guī)范的終稿.[3]

S A X最初是由D a v i dM e g g i n s o n采用J a v a語言開發(fā)，之后S A X很快在J a v a開發(fā)者中流行起來.它是一種這是一種公開的、開放源代碼軟件.雖然它不是W3 C標(biāo)準(zhǔn)，但它卻是一個(gè)得到了廣泛認(rèn)可的A P I.

S A X的工作原理簡(jiǎn)單地說就是對(duì)文檔進(jìn)行順序掃描，當(dāng)掃描到文檔（d o c u ment）開始與結(jié)束、元素（e l e ment）開始與結(jié)束等地方時(shí)激活一系列事件，這些事件被推給事件處理器，然后由事件處理器提供對(duì)文檔內(nèi)容的訪問.然后繼續(xù)同樣的掃描，直至文檔結(jié)束.該處理方式稱為事件驅(qū)動(dòng)型的處理方式.[4，5]

S A X方式進(jìn)行解析的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn) 由于以S A X方式來處理文檔時(shí)，不需要將整個(gè)文件讀入內(nèi)存.而是一種讀多少處理多少、邊讀邊處理的方式.因此，其對(duì)內(nèi)存的要求較小，適合于對(duì)大型的文檔進(jìn)行處理.

缺點(diǎn) S A X采用的是單遍解析，因此不能支持隨機(jī)訪問.其次，用戶必須實(shí)現(xiàn)多個(gè)事件處理程序以便能夠處理所有到來的事件.[6]使用S A X解析器的時(shí)編碼工作會(huì)比較困難，而且很難同時(shí)訪問同一個(gè)文檔中的多處不同數(shù)據(jù).[7]當(dāng)文檔越復(fù)雜時(shí)，應(yīng)用邏輯也就相應(yīng)地越復(fù)雜.

3 JerichoHTMLParser解析方式

H T M L是一種顯示描述語言，它僅僅描述了web瀏覽器應(yīng)該如何在頁面上布置文字、圖形等，并沒有對(duì)I n t e m e t上最重要的東西――信息本身的含義進(jìn)行描述.通過H T M L表現(xiàn)出來的文字和圖形內(nèi)容很容易被人理解，而要計(jì)算機(jī)去理解這些標(biāo)記內(nèi)的文字的含義就很困難.[8]

本文使用的J e r i c h o H T M L P a r s e r是一個(gè)功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單的H T M L解析器.[9]其對(duì)H T M L文檔的適應(yīng)性較好，對(duì)于結(jié)構(gòu)不好的H T M L文檔也能很好的處理.其主要是通過對(duì)標(biāo)簽的識(shí)別和文字搜索，來對(duì)H T M L中的信息進(jìn)行分析和處理.該解析器，結(jié)合了DOM和S A X的優(yōu)點(diǎn).

J e r i c h o H T M L P a r s e r不同于DOM的地方在于，其將H T M L源文件讀入內(nèi)存后，允許只對(duì)用戶感興趣的片段進(jìn)行解析和修改.并且，不需要在內(nèi)存中對(duì)整個(gè)源文件建立一個(gè)樹結(jié)構(gòu).因此，其需要的內(nèi)存和資源比較小，并且對(duì)于一些結(jié)構(gòu)比較不規(guī)范H T M L源文件，J e r i c h o H T M L P a r s e r也可以輕松的處理.

其不同于S A X的地方在于，首先，J e r i c h o H T M L P a r s e r提供了更高層次的接口供用戶直接調(diào)用，因此，用戶無需在應(yīng)用程序中逐個(gè)實(shí)現(xiàn)每個(gè)出現(xiàn)的事件所對(duì)應(yīng)的處理器.其次，其不但可以從載入的H T M L源文件中讀取信息，還能對(duì)信息進(jìn)行修改.如果有需要的話，還能對(duì)指定的信息段建立一個(gè)樹形結(jié)構(gòu)，然后再對(duì)其進(jìn)行各種操作.

本文中用到的J e r i c h o H T M L P a r s e中的對(duì)象有S o u r c e、Tag、StartTag、Element、Text Extractor、H T M L Element N a m e.以下就對(duì)這些對(duì)象的功能和方法做一個(gè)簡(jiǎn)介.

S o u r c e

J e r i c h o H T M L P a r s e r解析的第一步就是將一個(gè)H T M L文檔解析為一個(gè)S o u r c e對(duì)象.之后在從這個(gè)對(duì)象中搜索我們指定的標(biāo)簽和內(nèi)容.其常用的方法如表1所示：

表1 S o u r c e對(duì)象的主要方法

Tag

Tag對(duì)象繼承了S e g ment對(duì)象，指得是所有被“<”和“>”或“”所包含的標(biāo)簽(t a g)，其常用的方法如表2所示：

表2 Tag對(duì)象的主要方法

StartTag

StartTag對(duì)象繼承了Tag對(duì)象，用于生成一對(duì)標(biāo)簽中的起始標(biāo)簽，其常用的方法如表3所示：

表3 StartTag對(duì)象的主要方法

Element

Element指的是在一對(duì)指定標(biāo)簽里邊的元素，是S e gment對(duì)象的子類，繼承了S e g m e n全部的f i n d A l l Element s（）方法.其常用的方法如表4所示：

表4 Element對(duì)象的主要方法

Text Extractor

Text Extractor對(duì)象用于從H T M L標(biāo)識(shí)中抽取出文本，其常用的方法如表5所示：

表5 Text Extractor對(duì)象的主要方法

H T M L Element N a m e

H T M L Element N a m e是在H T M L4.0 1規(guī)范定義下的元素名有關(guān)的一個(gè)接口對(duì)象.

4 實(shí)驗(yàn)與分析

基于J e r i c h o H T M L P a r s e r設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)抽取系統(tǒng)原型，用于對(duì)淘寶網(wǎng)和百度有啊2個(gè)不同平臺(tái)上的C 2 C店鋪的銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取實(shí)驗(yàn).之后，按照召回率和準(zhǔn)確率以及抽取速度，來評(píng)價(jià)本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)抽取系統(tǒng)對(duì)此2個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取的效果.

對(duì)下列多個(gè)不同的淘寶網(wǎng)店鋪的銷售記錄進(jìn)行抽取，并將抽取后的最終結(jié)果列于表6中.

對(duì)百度有啊上的店鋪，采用同樣的方法，對(duì)下列多個(gè)不同的店鋪的銷售記錄進(jìn)行抽取，并將抽取后的最終結(jié)果列于表7中.

使用有線通寬帶2 M帶寬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，選擇不同的時(shí)間段和不同的線程數(shù)量，分別對(duì)淘寶和有啊上的銷售記錄進(jìn)行抽取，抽取結(jié)果如表8所示.

表6 對(duì)淘寶網(wǎng)多個(gè)不同u s e r I d的數(shù)據(jù)抽取結(jié)果

表7 對(duì)百度有啊上多個(gè)不同u s e r I d的數(shù)據(jù)抽取結(jié)果

表8 有線通數(shù)據(jù)抽取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

5 結(jié)語

面對(duì)非結(jié)構(gòu)化的html頁面，本文設(shè)計(jì)的基于J e r ic h o H T M L P a r s e r的web數(shù)據(jù)抽取系統(tǒng)原型，可以有效的對(duì)目標(biāo)頁面上的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取.系統(tǒng)原型具有比較高的召回率和準(zhǔn)確率，且系統(tǒng)的數(shù)據(jù)抽取速度較為穩(wěn)定，在網(wǎng)絡(luò)帶寬和線程數(shù)量都較高的情況下，具有較高的抽取速度.基于J e r ic h o H T M L P a r s e r解析方式，可以應(yīng)用在對(duì)web上指定html頁面信息的抽取上，為進(jìn)一步對(duì)web上的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)源.

〔1〕DOM[Z].百 度 百 科 .http://baike.baidu.com/view/14806.htm.

〔2〕W3C DOM文檔 [Z].W3C DOM 官網(wǎng).http://www.w3.org/DOM/Activity.

〔3〕Didier Martin等.XML高級(jí)編程，[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

〔4〕SAX[Z]. 百度百科.http://baike.baidu.com/view/696824.htm.

〔5〕SAX 文檔[Z].SAX 官網(wǎng).http://www.saxproject.org/copying.html.

〔6〕趙俊嵐.XML編程中的DOM與SAX技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)工程,2004,30（2）：70-72.

〔7〕張亞鵬.XML的四種解析器性能比較[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007，23（2）：20-21.

〔8〕雷慶，吳揚(yáng)揚(yáng).基于SAX和DOM的XML嵌套信息提取[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2004，25（12）:2308-2311.

〔9〕JerichoHTMLParser[Z].JerichoHTMLParser. 官網(wǎng) http://jerichohtml.sourceforge.net/docs/index.html.

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