WebCrawler是一种系统设计面试问题，用于系统atically浏览web以进行索引、数据挖掘和存档，需要考虑存储容量和架构选择。 系统架构包括种子URL、URL筛选器、HTML提取器和渲染器等模块，以及URL优先级队列和URL去重机制来实现优先级和礼貌性。 存储和缓存可以使用列式数据库、分布式文件系统或NoSQL数据库来处理大量数据。

00:01 WebCrawler是一种用于浏览网页的机器人，常用于搜索引擎索引、数据挖掘和存档等功能。

• WebCrawler用于浏览网页并为用户提供相关搜索结果。
• 功能性要求包括浏览相关页面和忽略重复页面。
• 非功能性要求包括URL优先级和礼貌性，以避免过载网站。
• 需要了解要存储的内容类型和每月需要浏览的页面数量。

02:44 架构设计中的重要部分是选择起始URL和实现广度优先搜索。

• 需要考虑大量数据存储的问题，总共有1.5 x 10^17字节。
• 选择起始URL可以根据用例，如高级目录、政府网站、新闻聚合器或社交媒体平台等。
• 前沿(Frontier)是Web爬虫中最重要的部分，它确保礼貌和优先级，并采用广度优先搜索方法。
• HTML获取器和渲染器线程用于处理大规模的规模。

05:28 在系统设计中，我们可以使用MD5哈希函数进行文件压缩，使用Bloom过滤器进行缓存，使用Cassandra或分布式文件系统存储内容，以及使用URL提取器提取链接。

• MD5哈希函数可以快速、高效地压缩文件。
• Bloom过滤器是一种概率性数据结构，非常节省空间和高效。
• Cassandra和分布式文件系统（如HDFS、Google Cloud Storage或Amazon S3）可以用于存储内容，具有不同的优势和劣势。
• URL提取器的作用是从页面中提取链接，以便系统可以继续发现新内容。

08:13 在系统设计中，我们可以通过检查URL是否在URL Frontier中来避免无限循环的问题，使用布隆过滤器或哈希表来检查URL的重复性。

• 通过减少收集的无关内容，我们可以提高系统的效率和效果。
• 使用NoSQL列存储或Cassandra等非关系型数据库来存储先前访问过的URL。
• URL Frontier使用前端队列选择器来根据优先级随机选择URL，并偏向于具有较高优先级的队列。

10:59 这一部分讲述了Web爬虫系统设计中的URL选择、HTML获取和解析、重复检测等步骤。

• 确保系统礼貌性，避免对站点发送过多请求。
• 使用水平扩展的HTML获取器和渲染器处理负载。
• 使用一致性哈希将请求分发给多个服务器。
• 通过URL过滤器和URL重复检测器来选择和处理URL。
• 可以进一步讨论服务器端渲染以及如何处理页面解析和重复检测。