Tomcat是怎样处理搜索引擎爬虫请求的?

每个置身于互联网中的站点,都需要搜索引擎的收录,以及在适时在结果中的展现,从而将信息提供给用户、读者。而搜索引擎如何才能收录我们的站点呢?

这就涉及到一个「搜索引擎的爬虫」爬取站点内容的过程。只有被搜索引擎爬过并收录的内容才有机会在特定query命中之后在结果中展现。

Tomcat是怎样处理搜索引擎爬虫请求的?

这些搜索引擎内容的工具,又被称为爬虫、Sprider,Web crawler 等等。我们一方面欢迎其访问站点以便收录内容,一方面又因其对于正常服务的影响头疼。毕竟 Spider 也是要占用服务器资源的, Spider 太多太频繁的资源占用,正常用户请求处理就会受到影响。所以一些站点干脆直接为搜索引擎提供了单独的服务供其访问,其他正常的用户请求走另外的服务器。

说到这里需要提一下,对于是否是 Spider 的请求识别,是通过HTTP 请求头中的User-Agent 字段来判断的,每个搜索引擎有自己的独立标识。而且通过这些内容,管理员也可以在访问日志中了解搜索引擎爬过哪些内容。

此外,在对搜索引擎的「爬取声明文件」robots.txt中,也会有类似的User-agent 描述。比如下面是taobao 的robots.txt描述

User-agent:  Baiduspider 
Allow:  /article 
Allow:  /oshtml 
Disallow:  /product/ 
Disallow:  / 
 
User-Agent:  Googlebot 
Allow:  /article 
Allow:  /oshtml 
Allow:  /product 
Allow:  /spu 
Allow:  /dianpu 
Allow:  /oversea 
Allow:  /list 
Disallow:  / 
 
User-agent:  Bingbot 
Allow:  /article 
Allow:  /oshtml 
Allow:  /product 
Allow:  /spu 
Allow:  /dianpu 
Allow:  /oversea 
Allow:  /list 
Disallow:  / 
 
User-Agent:  360Spider 
Allow:  /article 
Allow:  /oshtml 
Disallow:  / 
 
User-Agent:  Yisouspider 
Allow:  /article 
Allow:  /oshtml 
Disallow:  / 
 
User-Agent:  Sogouspider 
Allow:  /article 
Allow:  /oshtml 
Allow:  /product 
Disallow:  / 
 
User-Agent:  Yahoo!  Slurp 
Allow:  /product 
Allow:  /spu 
Allow:  /dianpu 
Allow:  /oversea 
Allow:  /list 
Disallow:  / 

我们再来看 Tomcat对于搜索引擎的请求做了什么特殊处理呢?

对于请求涉及到 Session,我们知道通过 Session,我们在服务端得以识别一个具体的用户。那 Spider 的大量请求到达后,如果访问频繁同时请求量大时,就需要创建巨大量的 Session,需要占用和消耗很多内存,这无形中占用了正常用户处理的资源。

为此, Tomcat 提供了一个 「Valve」,用于对 Spider 的请求做一些处理。

首先识别 Spider 请求,对于 Spider 请求,使其使用相同的 SessionId继续后面的请求流程,从而避免创建大量的 Session 数据。

这里需要注意,即使Spider显式的传了一个 sessionId过来,也会弃用,而是根据client Ip 来进行判断,即对于 相同的 Spider 只提供一个Session。

我们来看代码:

// If the incoming request has a valid session ID, no action is required 
if (request.getSession(false) == null) { 
 
    // Is this a crawler - check the UA headers 
    Enumeration<String> uaHeaders = request.getHeaders("user-agent"); 
    String uaHeader = null; 
    if (uaHeaders.hasMoreElements()) { 
        uaHeader = uaHeaders.nextElement(); 
    } 
 
    // If more than one UA header - assume not a bot 
    if (uaHeader != null && !uaHeaders.hasMoreElements()) { 
        if (uaPattern.matcher(uaHeader).matches()) { 
            isBot = true; 
            if (log.isDebugEnabled()) { 
                log.debug(request.hashCode() + 
                        ": Bot found. UserAgent=" + uaHeader); 
            } 
        } 
    } 
 
    // If this is a bot, is the session ID known? 
    if (isBot) { 
        clientIp = request.getRemoteAddr(); 
        sessionId = clientIpSessionId.get(clientIp); 
        if (sessionId != null) { 
            request.setRequestedSessionId(sessionId); // 重用session 
        } 
    } 
} 
 
getNext().invoke(request, response); 
 
if (isBot) { 
    if (sessionId == null) { 
        // Has bot just created a session, if so make a note of it 
        HttpSession s = request.getSession(false); 
        if (s != null) { 
            clientIpSessionId.put(clientIp, s.getId()); //针对Spider生成session 
            sessionIdClientIp.put(s.getId(), clientIp); 
            // #valueUnbound() will be called on session expiration 
            s.setAttribute(this.getClass().getName(), this); 
            s.setMaxInactiveInterval(sessionInactiveInterval); 
 
            if (log.isDebugEnabled()) { 
                log.debug(request.hashCode() + 
                        ": New bot session. SessionID=" + s.getId()); 
            } 
        } 
    } else { 
        if (log.isDebugEnabled()) { 
            log.debug(request.hashCode() + 
                    ": Bot session accessed. SessionID=" + sessionId); 
        } 
    } 
} 

判断Spider 是通过正则

private String crawlerUserAgents = 
    ".*[bB]ot.*|.*Yahoo! Slurp.*|.*Feedfetcher-Google.*"; 
// 初始化Valve的时候进行compile 
uaPattern = Pattern.compile(crawlerUserAgents); 

这样当 Spider 到达的时候就能通过 User-agent识别出来并进行特别处理从而减小受其影响。

这个 Valve的名字是:「CrawlerSessionManagerValve」,好名字一眼就能看出来作用。

其他还有问题么?我们看看,通过ClientIp来判断进行Session共用。

最近 Tomcat 做了个bug fix,原因是这种通过ClientIp的判断方式,当 Valve 配置在Engine下层,给多个Host 共用时,只能有一个Host生效。 fix之后,对于请求除ClientIp外,还有Host和 Context的限制,这些元素共同组成了 client标识,就能更大程度上共用Session。

修改内容如下:

Tomcat是怎样处理搜索引擎爬虫请求的?

总结下, 该Valve 通过标识识别出 Spider 请求后,给其分配一个固定的Session,从而避免大量的Session创建导致我资源占用。

默认该Valve未开启,需要在 server.xml中 增加配置开启。另外我们看上面提供的 正则 pattern,和taobao 的robots.txt对比下,你会出现并没有包含国内的这些搜索引擎的处理,这个时候怎么办呢?

在配置的时候传一下进来就OK啦,这是个public 的属性

public void setCrawlerUserAgents(String crawlerUserAgents) { 
    this.crawlerUserAgents = crawlerUserAgents; 
    if (crawlerUserAgents == null || crawlerUserAgents.length() == 0) { 
        uaPattern = null; 
    } else { 
        uaPattern = Pattern.compile(crawlerUserAgents); 
    } 
} 

【本文为51CTO专栏作者“侯树成”的原创稿件,转载请通过作者微信公众号『Tomcat那些事儿』获取授权】

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原文 

http://zhuanlan.51cto.com/art/201806/576900.htm

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