前言：
因为中间有一些其他的任务工作，所以有一些时日没有再关心爬虫的程序了。今天想到了另一个优化爬虫的思路。
在上篇中，我们说到可以使用布隆过滤器可以很好地实现URL的去重操作。可是，如果在某一个时刻我们不小心中止了爬虫的继续运行。这个时候要怎么办呢？
本篇博客的重点正是解决这个问题。
本文链接：http://blog.csdn.net/lemon_tree12138/article/details/50069047 -- Coding-Naga
问题描述：
上面也有提到，现在假设我们的程序需要在中途暂停一下。这样，会直接导致一个问题，我们的程序无法保留之前使用BloomFilter保存的URL信息。如果你对BloomFilter还不了解，欢迎移步到我的上一篇博客《网络爬虫：URL去重策略之布隆过滤器(BloomFilter)的使用》了解一下。
对于爬虫程序中使用两个队列“对象”是好处理的，因为这部分数据是直接存放在数据库中（磁盘里）的。这个不用担心。可是如果这个BloomFilter如果没有得到一个很好的处理就是一个比较麻烦的事情了，这使得我们在后期程序执行的过程中无法很准确地判断一个URL是否有访问过，这样程序的效率势必会受到不了的影响。这里我提供了两种解决方案。当然一种是好的解决方法，一种是不那么好的解决方法。
前一种处理方案：
这里我想到的是如何通过现在有的数据（数据库中的数据）信息，尽可能完整地构建原来的BloomFilter。我的做法是在程序重新启动的时候去读数据库，把数据库中的信息一个一个地往过滤器中填。试想一下，如果这个时候数据库中有千万级的数据，我们也要一个一个地往里填，这样势必有点太耗时了。
因为这里我们是需要先从数据库中去获得数据，再将数据添加到过滤器中。这两步都是耗时的操作，所以，如果能不用这种方法就不用这种方法，这是下下策。
对象持久化方案：
1.格式化数据保存到文件
从之前的博客中，我们可以知道BloomFilter的核心是一个很长的数组，这个数组是保存在BitSet中。那么这里我们就可以把这么多位的每一位保存到文件或是数据库中。这样在程序启动的时候就可以直接读入了。关于这个想法，我猜是可行的。之所以说是“猜”，因为我也没有使用过这样方法。感觉是Ok的，不过没实践过，如果读者感兴趣可以试试看。这里就不多说了，说这个思路的目的，主要还是为了引出下面的这种方法。
2.基于Serializable的实现
思路分析：
说过了下下策和保存到文件这两种，是不是这里可以说一下上上策了？因为还不知道有没有更好的方法，所以上上策还不敢断言，不过这里要说的可以说是上策。我们在学习可序列化类Serializable的时候，应该就已经知道了这个类可以让一个对象固化到磁盘，也就是说这个对象我们可以把它保存到磁盘上。下次在需要用的时候再去读一下就OK了。所以，这里我们就可以这样来做。
首先，我们需要让BloomFilter及其相关类实现Serializable接口，因为这些对象需要被持久化。并且添加上serialVersionUID成员常量。
保存到磁盘：
/**
* 将一个对象写入到磁盘
*
* @param s
* 待写入的对象
* @param path
* 写入的路径
*/
public static void writeObject(Serializable s, String path) {
try {
ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(path));
objectOutputStream.writeObject(s);
objectOutputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
从磁盘中读取对象：
public static Object readObject(String path) {
Object object = null;
try {
ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(path));
object = objectInputStream.readObject();
objectInputStream.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return object;
}
测试过程：
测试的方法很简单，我们先在过滤中添加一些数据。并将持有数据的过滤器对象写到磁盘中。在我们需要的时候去读取磁盘上保存的对应文件即可。代码逻辑如下：
public class BloomFilterTest {
public static void main(String[] args) {
String path = "F:/Temp/bloom.obj";
BloomFilterTest test = new BloomFilterTest();
test.testWriteBloomFilter(path);
BloomFilter readFilter = test.testReadBloomFilter(path);
boolean b1 = readFilter.contains("baidu");
boolean b2 = readFilter.contains("google");
boolean b3 = readFilter.contains("naga");
boolean b4 = readFilter.contains("hello");
boolean b5 = readFilter.contains("world");
boolean b6 = readFilter.contains("java");
System.out.println(b1);
System.out.println(b2);
System.out.println(b3);
System.out.println(b4);
System.out.println(b5);
System.out.println(b6);
}
private void testWriteBloomFilter(String path) {
BloomFilter filter = new BloomFilter();
filter.add("baidu");
filter.add("google");
filter.add("naga");
filter.add("hello");
filter.add("world");
SerializationUtils.writeObject(filter, path);
}
private BloomFilter testReadBloomFilter(String path) {
Object object = SerializationUtils.readObject(path);
return (BloomFilter)object;
}
}
测试结果：
我们在过滤器中添加了"baidu", "google", "naga", "hello", "world"这些字符串值。在验证的时候，我们多验证了一个"java"字符串。如果方案可行，我们将获得5个true和1个false的结果。以下是测试结果：
true
true
true
true
true
false
由此验证此方法可行。
注意事项：
1.过滤器内部的SimpleHash内部类也需要实现Serializable接口。因为这个SimpleHash也有对象在过滤器中，在持久化的时候，SimpleHash对象也会被持久化到磁盘；
2.本文的测试实例，可以在下面GitHub工程的org.naga.demo.bloom包下获得；
3.本方案的作用点是在于停止程序的后勤工作。所以，必须保证程序能够完成这些后勤工作。也就是说，我们不能突然去停止程序的运行，这样程序因为来不及保存数据而让BloomFilter对象持久化失败。如果想要规避这个问题，就必须要作出一些其他的牺牲——性能下降。我们可以通过定时给BloomFilter进行持久化，这样如果程序被突然中止，也只是会损失一部分数据的记录，不会造成很大的影响。因为，这样会是程序的性能有所下降，所以如何取舍还是要看需求了。
测试源码工程GitHub链接：
https://github.com/William-Hai/SimpleDemo
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