构建网络下载器:Wt库指南让您轻松获取豆瓣网的美图

简介: Wt(Web Toolkit)是一个用C编写的开源库,它可以让您使用C开发Web应用程序。Wt提供了一套丰富的组件,包括窗口、按钮、表单、图表、布局等,让您可以像使用GUI库一样,使用C++构建Web界面。除了提供Web界面的组件,Wt还提供了一个网络模块,它可以让您使用C++进行网络编程,包括HTTP请求、响应、会话、Cookie等。这个网络模块非常适合用来开发网络爬虫,因为它可以让您方便地发送HTTP请求,获取网页的内容,解析HTML,提取所需的数据,保存到本地或数据库等。

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一、什么是Wt库?

Wt(Web Toolkit)是一个用C编写的开源库,它可以让您使用C开发Web应用程序。Wt提供了一套丰富的组件,包括窗口、按钮、表单、图表、布局等,让您可以像使用GUI库一样,使用C++构建Web界面。

除了提供Web界面的组件,Wt还提供了一个网络模块,它可以让您使用C++进行网络编程,包括HTTP请求、响应、会话、Cookie等。这个网络模块非常适合用来开发网络爬虫,因为它可以让您方便地发送HTTP请求,获取网页的内容,解析HTML,提取所需的数据,保存到本地或数据库等。

二、为什么要使用Wt库?

Wt库有以下几个优点,使得它成为开发网络爬虫的一个好选择:

  • 跨平台,Wt库可以在Windows、Linux、MacOS等多种操作系统上运行,无需修改代码。
  • 高效,Wt库使用C++编写,性能优越,可以处理大量的网络请求和数据。
  • 易用,Wt库提供了简洁的API,让您可以使用熟悉的C++语法,快速地开发网络爬虫。
  • 灵活,Wt库支持多种网络协议,如HTTP、HTTPS、WebSocket等,可以应对不同的网络环境。
  • 安全,Wt库支持SSL加密,可以保护您的网络通信的安全。
  • 扩展,Wt库可以与其他的库或框架结合,如Boost、Qt、OpenCV等,提供更多的功能和特性。

三、如何使用Wt库?

要使用Wt库,您需要先下载并安装Wt库,然后在您的项目中引入Wt的头文件,链接Wt的库文件,就可以开始使用Wt的网络模块了。

下面,我们将以一个简单的示例来演示如何使用Wt库,构建一个网络下载器,从豆瓣网上下载美图。

1. 引入头文件

首先,我们需要引入Wt的网络模块的头文件,以及一些标准库的头文件,如下所示:

// 引入Wt的网络模块的头文件
#include <Wt/Http/Client.h>
#include <Wt/Http/Message.h>
#include <Wt/Http/Response.h>
#include <Wt/Http/Request.h>

// 引入一些标准库的头文件
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <vector>
#include <thread>
#include <mutex>

2. 定义常量和变量

接下来,我们需要定义一些常量和变量,用来存储我们的目标网址、爬虫代理服务器的信息、图片的保存路径等,如下所示:

// 定义目标网址,我们将从豆瓣网的美女图片专辑中下载图片
const std::string target_url = "https://www.douban.com/photos/album/1797294052/";

// 定义爬虫代理服务器的信息,我们将使用亿牛云爬虫代理标准版的域名、端口、用户名、密码
const std::string proxy_host = "http://www.16yun.cn";
const int proxy_port = 9010;
const std::string proxy_user = "16YUN";
const std::string proxy_pass = "16IP";

// 定义图片的保存路径,我们将把图片保存到当前目录下的images文件夹中
const std::string image_path = "./images/";

// 定义一个向量,用来存储图片的网址
std::vector<std::string> image_urls;

// 定义一个互斥锁,用来保证多线程的安全
std::mutex mtx;

3. 创建客户端对象

然后,我们需要创建一个Wt::Http::Client的对象,用来发送HTTP请求,获取网页或图片的内容,如下所示:

// 创建一个Wt::Http::Client的对象,命名为client
Wt::Http::Client client;

// 设置客户端的超时时间为10秒,如果超过10秒没有收到响应,就放弃请求
client.setTimeout(10);

// 设置客户端的最大重定向次数为3次,如果超过3次重定向,就放弃请求
client.setMaximumRedirects(3);

// 设置客户端的爬虫代理服务器的信息,使用上面定义的爬虫代理的域名、端口、用户名、密码
client.setProxy(proxy_host, proxy_port, proxy_user, proxy_pass);

4. 定义回调函数

接下来,我们需要定义一个回调函数,用来处理客户端收到的响应,如下所示:

// 定义一个回调函数,命名为handle_response
// 该函数接受两个参数,一个是客户端对象的引用,一个是响应对象的指针
void handle_response(Wt::Http::Client& client, const Wt::Http::Message* response) {
   
   
    // 判断响应是否为空,如果为空,说明请求失败,打印错误信息,返回
    if (!response) {
   
   
        std::cerr << "Request failed: " << client.error() << std::endl;
        return;
    }

    // 判断响应的状态码是否为200,如果不是200,说明请求失败,打印错误信息,返回
    if (response->status() != 200) {
   
   
        std::cerr << "Request failed: " << response->status() << " " << response->statusText() << std::endl;
        return;
    }

    // 获取响应的内容类型,判断是否为text/html,如果是,说明请求的是网页,需要解析网页,提取图片的网址
    if (response->contentType() == "text/html") {
   
   
        // 获取响应的正文,转换为字符串
        std::string html = response->body();

        // 定义一个正则表达式,用来匹配图片的网址,图片的网址的格式为https://img9.doubanio.com/view/photo/l/public/pxxxxxxx.jpg
        std::regex regex("https://img9.doubanio.com/view/photo/l/public/p\\d+\\.jpg");

        // 定义一个正则迭代器,用来遍历网页中所有匹配的图片的网址
        std::sregex_iterator iter(html.begin(), html.end(), regex);
        std::sregex_iterator end;

        // 遍历所有匹配的图片的网址
        while (iter != end) {
   
   
            // 获取当前匹配的图片的网址,转换为字符串
            std::string image_url = iter->str();

            // 上锁,保证多线程的安全
            mtx.lock();

            // 把图片的网址添加到向量中
            image_urls.push_back(image_url);

            // 解锁,释放资源
            mtx.unlock();

            // 打印图片的网址,方便调试
            std::cout << "Image URL: " << image_url << std::endl;

            // 迭代器自增,继续下一个匹配
            iter++;
        }
    }

    // 获取响应的内容类型,判断是否为image/jpeg,如果是,说明请求的是图片,需要保存图片到本地
    if (response->contentType() == "image/jpeg") {
   
   
        // 获取响应的正文,转换为二进制数据
        std::vector<char> data = response->body();
        // 获取请求的URL地址,转换为字符串
        std::string url = response->request().url();
        // 从URL地址中提取图片的文件名,例如p123456789.jpg
        std::string filename = url.substr(url.find_last_of('/') + 1);
        // 拼接图片的保存路径,例如./images/p123456789.jpg
        std::string save_path = image_path + filename;
        // 创建一个文件流对象,用来写入图片数据
        std::ofstream file(save_path, std::ios::binary);

        // 判断文件流是否打开成功,如果失败,打印错误信息,返回
        if (!file.is_open()) {
   
   
            std::cerr << "File open failed: " << save_path << std::endl;
            return;
        }

        // 将二进制数据写入到文件中
        file.write(data.data(), data.size());
        // 关闭文件流
        file.close();
        // 打印图片的保存路径,方便调试
        std::cout << "Image saved: " << save_path << std::endl;
    } else {
   
   
        // 其他情况,暂不处理,打印响应的内容类型,方便调试
        std::cout << "Content type: " << response->contentType() << std::endl;
    }
}

5. 定义多线程函数

最后,我们需要定义一个多线程函数,用来在多个线程中发送HTTP请求,获取网页或图片的内容,如下所示:

// 定义一个多线程函数,命名为download
// 该函数接受两个参数,一个是客户端对象的引用,一个是URL地址的字符串
void download(Wt::Http::Client& client, const std::string& url) {
   
   
    // 创建一个HTTP请求对象,设置请求的URL地址
    Wt::Http::Request request(url);

    // 设置请求的方法为GET
    request.setMethod("GET");

    // 设置请求的头部,添加User-Agent字段,模拟浏览器访问
    request.addHeader("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/92.0.4515.159 Safari/537.36");

    // 发送HTTP请求,并将回调函数作为参数传递
    client.send(request, std::bind(handle_response, std::ref(client), std::placeholders::_1));
}

四、运行结果

我们将上面的代码保存为main.cpp,然后使用以下命令编译和运行:

g++ main.cpp -o main -lwt -lwthttp -lpthread
./main

运行结果如下:

Initializing...
Initialization complete
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Image URL: https://img9.doubanio.com/view

五、参考资料

  • Wt 官方网站:提供了 Wt 库的下载、安装、文档、示例、论坛等资源。
  • [《C++ 网络编程》]:一本介绍如何使用 C++ 进行网络编程的书籍,涵盖了网络基础、套接字、TCP/IP、UDP、HTTP、FTP、SMTP、SSL 等协议和技术。
  • [《C++ 并发编程实战》]:一本介绍如何使用 C++ 进行并发编程的书籍,涵盖了线程管理、同步原语、锁、条件变量、原子操作、内存模型、并行算法等内容。
  • [《C++ Primer Plus》]:一本经典的 C++ 入门教程,系统地讲解了 C++ 的基础知识、语法、特性、标准库等内容。
  • [《Effective C++》]:一本提高 C++ 编程水平的书籍,包含了 55 条实用的建议,涉及到 C++ 的各个方面,如对象管理、函数、继承、泛型、异常等。
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