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基于Scrapy框架的分布式爬虫系统设计与实现的开题报告
一、选题背景
随着互联网的发展，对于数据的获取和处理需求也越来越高。其中对于大规模数据的爬取和处理，是很多互联网公司必不可少的一项行为。但是若采用传统的单一机器爬虫，可能会面临反扒机制的限制，造成效率低下和数据丢失的问题。因此，分布式爬虫技术逐渐应运而生。
此次选题是基于Scrapy框架的分布式爬虫系统设计与实现。Scrapy框架是一种快速、开放、高效的Python爬虫框架，拥有强大的数据提取和识别工具，支持运行在不同平台上。此外，采用分布式爬虫技术可以将任务分配到多个节点上，提高了爬虫效率和数据的完整性。
二、选题目的
1.学习Scrapy框架和分布式爬虫技术的相关知识和应用；
2.了解分布式爬虫系统的实现原理和工作流程；
3.实践应用Scrapy框架和分布式爬虫技术，设计和实现一个基于Scrapy框架的分布式爬虫系统。
三、研究内容
1.爬虫系统的架构设计：包括分布式爬虫的原理和架构设计、任务分配策略等；
2.数据存储设计：此次分布式爬虫系统需要将数据存储于MongoDB等存储介质中；
3.爬虫任务的调度：将去重、优先级等操作放于Redis等队列中，在worker节点中完成任务调度；
4.数据清洗和预处理：对于不同的爬虫项目，需要进行数据清洗和预处理，将无效信息过滤并进行实用化处理；
5.反爬策略的应用：对于网站反爬虫机制的应对措施，需要进行相应的应用和设置；
6.分布式爬虫系统的性能优化：系统的性能优化包括对爬虫代码和线程池等进行优化，提高爬虫速度和效率。
四、技术路线
1.搭建Scrapy分布式爬虫框架，采用Scrapy-redis和mongodb-pipelines；
2.将爬虫任务信息存储在redis数据库中，采用分布式锁机制避免重复爬取；
3.在scrapy框架中添加middleware反爬机制；
4.对爬到的数据进行清洗、保存等处理；
5.采用Scrapyd进行部署、遥控任务管理。
五、研究意义
1.通过学习和应用Scrapy框架和分布式爬虫技术，掌握爬虫系统的设计与开发；
2.实现一个基于Scrapy框架的分布式爬虫系统，可以应用于不同的爬虫项目中；
3.提高爬取数据的效率和完整性，同时意义也体现在对于了解网站爬虫技术与防护机制等方面。
六、参考文献
1.钟明.基于Scrapy的分布式网络爬虫设计[J].电子信息与技术,2018,22(10):84-86+98.
2.吴俊星,向志法.基于分布式机制的Scrapy爬虫系统设计[J].计算机科学,2019,46(6):108-112.
3.徐靖涛,吕琦,张增寿.Scrapy分布式爬虫的设计与实现[J].小微企业信息化,2018(22):122.