2025年P(guān)ython網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)戰(zhàn)演練試卷案例分析考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______案例一：構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的RESTfulAPI服務(wù)假設(shè)你需要為一個(gè)在線書(shū)店開(kāi)發(fā)一個(gè)后端服務(wù)，用于管理書(shū)籍信息。該服務(wù)需要提供基本的RESTfulAPI接口，支持對(duì)書(shū)籍?dāng)?shù)據(jù)的增刪改查操作。請(qǐng)分析并設(shè)計(jì)該服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方案。1.需求分析:描述該服務(wù)需要支持的核心API接口及其HTTP方法（GET,POST,PUT,DELETE）。例如，列出獲取所有書(shū)籍、獲取指定ID的書(shū)籍、添加新書(shū)籍、更新書(shū)籍信息、刪除書(shū)籍等接口。簡(jiǎn)述每個(gè)接口的請(qǐng)求URL、請(qǐng)求參數(shù)、響應(yīng)數(shù)據(jù)格式（建議使用JSON）。2.方案設(shè)計(jì):選擇合適的Python庫(kù)（如`http.server`、`socketserver`、`Flask`、`FastAPI`等）來(lái)實(shí)現(xiàn)該服務(wù)。說(shuō)明選擇該庫(kù)的原因。設(shè)計(jì)服務(wù)器的基本架構(gòu)，包括如何處理HTTP請(qǐng)求、如何組織代碼（如使用路由）。簡(jiǎn)述你將如何存儲(chǔ)書(shū)籍?dāng)?shù)據(jù)（例如，使用內(nèi)存字典、文件、簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)如SQLite）?？紤]并說(shuō)明如何處理常見(jiàn)的HTTP狀態(tài)碼（如200OK,201Created,404NotFound,400BadRequest等）。3.代碼實(shí)現(xiàn):根據(jù)你的設(shè)計(jì)方案，編寫(xiě)Python代碼實(shí)現(xiàn)上述核心API接口。你需要展示關(guān)鍵部分的代碼，例如請(qǐng)求處理邏輯、路由定義、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/檢索邏輯、JSON序列化/反序列化等。確保代碼結(jié)構(gòu)清晰，包含必要的注釋。你可以選擇性地展示部分服務(wù)器啟動(dòng)和客戶(hù)端請(qǐng)求測(cè)試的代碼。4.測(cè)試與討論:設(shè)計(jì)至少三個(gè)測(cè)試用例（可以使用偽代碼或描述），用于驗(yàn)證你實(shí)現(xiàn)的API接口是否正確工作。例如，測(cè)試獲取不存在的書(shū)籍ID時(shí)服務(wù)器返回404狀態(tài)碼，測(cè)試添加新書(shū)籍時(shí)服務(wù)器返回201狀態(tài)碼并包含新書(shū)籍?dāng)?shù)據(jù)等。對(duì)代碼實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵部分或潛在的性能/安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要討論。案例二：基于Socket的簡(jiǎn)易聊天室設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易的基于TCPSocket的客戶(hù)端-服務(wù)器聊天室應(yīng)用。服務(wù)器端需要能夠同時(shí)處理多個(gè)客戶(hù)端的連接請(qǐng)求，并允許不同客戶(hù)端之間相互發(fā)送消息?？蛻?hù)端需要能夠連接到服務(wù)器，向服務(wù)器發(fā)送消息，并接收來(lái)自服務(wù)器或其他客戶(hù)端的消息。1.需求分析:描述該聊天室應(yīng)用的基本功能。例如，服務(wù)器啟動(dòng)、客戶(hù)端連接/斷開(kāi)、用戶(hù)發(fā)送消息、接收并顯示消息、基本的用戶(hù)區(qū)分（如顯示發(fā)送者昵稱(chēng)）等。說(shuō)明服務(wù)器端如何管理多個(gè)客戶(hù)端連接。2.方案設(shè)計(jì):選擇合適的PythonSocket編程方法（使用`socket`庫(kù)）。設(shè)計(jì)服務(wù)器端程序的結(jié)構(gòu)，如何接受新連接、創(chuàng)建新的處理線程/協(xié)程（如果需要）來(lái)處理每個(gè)客戶(hù)端。設(shè)計(jì)客戶(hù)端程序的結(jié)構(gòu)。考慮服務(wù)器端如何轉(zhuǎn)發(fā)消息給所有連接的客戶(hù)端或其他特定客戶(hù)端。簡(jiǎn)述你需要處理的關(guān)鍵問(wèn)題，如連接建立、消息收發(fā)、異常處理（如客戶(hù)端斷開(kāi)連接）。3.代碼實(shí)現(xiàn):根據(jù)你的設(shè)計(jì)方案，編寫(xiě)服務(wù)器端和客戶(hù)端的關(guān)鍵代碼。服務(wù)器端應(yīng)展示如何監(jiān)聽(tīng)端口、接受連接、創(chuàng)建并管理子進(jìn)程/線程/協(xié)程。客戶(hù)端應(yīng)展示如何連接服務(wù)器、發(fā)送和接收消息。你需要展示能夠體現(xiàn)多客戶(hù)端并發(fā)通信的核心代碼片段。確保代碼包含必要的注釋。4.測(cè)試與討論:描述你將如何測(cè)試這個(gè)聊天室應(yīng)用。例如，啟動(dòng)多個(gè)客戶(hù)端實(shí)例，測(cè)試它們是否能成功連接服務(wù)器，測(cè)試客戶(hù)端間是否能相互發(fā)送和接收消息。討論在實(shí)現(xiàn)多客戶(hù)端處理時(shí)可能遇到的問(wèn)題（如數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)、資源管理）以及你的解決方案或考慮。案例三：使用`asyncio`編寫(xiě)異步網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)你需要編寫(xiě)一個(gè)Python腳本，異步地抓取一個(gè)包含多個(gè)新聞文章鏈接的簡(jiǎn)單網(wǎng)站頁(yè)面，并解析出每篇文章的標(biāo)題和URL，然后將抓取到的信息打印出來(lái)或保存到文件中。假設(shè)網(wǎng)站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)分析HTML獲取到文章列表和詳情頁(yè)面鏈接。1.需求分析:描述該爬蟲(chóng)需要實(shí)現(xiàn)的功能：訪問(wèn)主頁(yè)面、解析頁(yè)面獲取文章鏈接、訪問(wèn)每個(gè)文章頁(yè)面、解析文章頁(yè)面獲取標(biāo)題和URL、存儲(chǔ)或輸出結(jié)果。明確需要使用的HTTP客戶(hù)端庫(kù)（如`http.client`、`aiohttp`）和HTML解析庫(kù)（如`html.parser`,`BeautifulSoup`）。2.方案設(shè)計(jì):使用`asyncio`庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)異步網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)。設(shè)計(jì)整體流程：如何使用`asyncio`創(chuàng)建異步任務(wù)來(lái)并發(fā)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求？如何使用異步I/O進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信？如何解析異步獲取的HTML內(nèi)容？考慮如何避免同時(shí)發(fā)起過(guò)多請(qǐng)求導(dǎo)致被目標(biāo)網(wǎng)站屏蔽（簡(jiǎn)單的節(jié)流策略）。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)暫存解析出的文章信息。3.代碼實(shí)現(xiàn):編寫(xiě)使用`asyncio`、`aiohttp`（或`http.client`）和HTML解析庫(kù)的Python代碼，實(shí)現(xiàn)上述爬蟲(chóng)功能。展示關(guān)鍵部分的異步代碼，例如異步獲取網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容、解析HTML以提取鏈接、異步訪問(wèn)文章頁(yè)面、提取標(biāo)題和URL等。確保代碼能夠處理網(wǎng)絡(luò)異常和解析錯(cuò)誤。4.測(cè)試與討論:描述你將如何測(cè)試這個(gè)異步爬蟲(chóng)。例如，測(cè)試爬取特定網(wǎng)站的效果，檢查輸出的文章列表是否完整且格式正確。討論使用`asyncio`實(shí)現(xiàn)異步爬蟲(chóng)相比同步爬蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)。分析可能遇到的挑戰(zhàn)（如異步編程的復(fù)雜度、異步庫(kù)的選擇、目標(biāo)網(wǎng)站的反爬策略）以及你的應(yīng)對(duì)思路。試卷答案案例一：構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的RESTfulAPI服務(wù)1.需求分析:該服務(wù)需支持以下核心API接口：*`GET/books`:獲取所有書(shū)籍列表。請(qǐng)求無(wú)參數(shù)。響應(yīng)為JSON數(shù)組，包含所有書(shū)籍的ID、標(biāo)題、作者等信息。*`GET/books/{book_id}`:獲取指定ID的書(shū)籍信息。請(qǐng)求參數(shù)為路徑參數(shù)`book_id`。如果找到，響應(yīng)為該書(shū)籍的JSON數(shù)據(jù)；如果未找到，響應(yīng)404NotFound。*`POST/books`:添加新書(shū)籍。請(qǐng)求體為JSON格式，包含書(shū)籍的標(biāo)題、作者等必要信息。成功添加后，響應(yīng)201Created，并在響應(yīng)體中返回新創(chuàng)建書(shū)籍的JSON數(shù)據(jù)及服務(wù)器生成的ID。*`PUT/books/{book_id}`:更新指定ID的書(shū)籍信息。請(qǐng)求參數(shù)為路徑參數(shù)`book_id`，請(qǐng)求體為JSON格式，包含需要更新的書(shū)籍信息。如果找到并更新成功，響應(yīng)200OK，并在響應(yīng)體中返回更新后的書(shū)籍JSON數(shù)據(jù)；如果未找到，響應(yīng)404NotFound。*`DELETE/books/{book_id}`:刪除指定ID的書(shū)籍。請(qǐng)求參數(shù)為路徑參數(shù)`book_id`。如果找到并刪除成功，響應(yīng)204NoContent；如果未找到，響應(yīng)404NotFound。響應(yīng)數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一使用JSON。服務(wù)器應(yīng)能返回標(biāo)準(zhǔn)的HTTP狀態(tài)碼。2.方案設(shè)計(jì):*庫(kù)選擇:選擇`Flask`庫(kù)。原因：`Flask`是輕量級(jí)且流行的Web框架，易于快速開(kāi)發(fā)RESTfulAPI，內(nèi)置路由、請(qǐng)求處理、JSON支持等功能，符合項(xiàng)目需求。*架構(gòu)設(shè)計(jì):使用Flask創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。定義路由規(guī)則（使用`@app.route`裝飾器）與對(duì)應(yīng)的視圖函數(shù)。每個(gè)視圖函數(shù)負(fù)責(zé)處理特定API接口的請(qǐng)求（GET,POST,PUT,DELETE），解析請(qǐng)求參數(shù)和JSON體，與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交互（如內(nèi)存字典或SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)），構(gòu)建響應(yīng)數(shù)據(jù)，并返回相應(yīng)的HTTP狀態(tài)碼。*數(shù)據(jù)存儲(chǔ):初步選擇使用Python字典作為簡(jiǎn)單的內(nèi)存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。鍵為書(shū)籍ID，值為包含書(shū)籍信息的字典。為簡(jiǎn)化，暫不使用數(shù)據(jù)庫(kù)。后續(xù)可擴(kuò)展。*HTTP狀態(tài)碼處理:在視圖函數(shù)中，根據(jù)操作結(jié)果返回標(biāo)準(zhǔn)HTTP狀態(tài)碼。如：成功獲取或創(chuàng)建返回200/201，未找到資源返回404，請(qǐng)求無(wú)效返回400等。3.代碼實(shí)現(xiàn):```pythonfromflaskimportFlask,request,jsonify,abortapp=Flask(__name__)books_db={}#模擬數(shù)據(jù)庫(kù)next_id=1@app.route('/books',methods=['GET'])defget_books():returnjsonify(list(books_db.values()))@app.route('/books/<int:book_id>',methods=['GET'])defget_book(book_id):book=books_db.get(book_id)ifbook:returnjsonify(book)else:abort(404)#未找到資源@app.route('/books',methods=['POST'])defcreate_book():globalnext_idbook_data=request.get_json()ifnotbook_data:abort(400)#請(qǐng)求無(wú)效book_id=next_idbooks_db[book_id]=book_databooks_db[book_id]['id']=book_id#添加IDnext_id+=1returnjsonify(books_db[book_id]),201@app.route('/books/<int:book_id>',methods=['PUT'])defupdate_book(book_id):book_data=request.get_json()ifnotbook_data:abort(400)ifbook_idnotinbooks_db:abort(404)books_db[book_id].update(book_data)returnjsonify(books_db[book_id])@app.route('/books/<int:book_id>',methods=['DELETE'])defdelete_book(book_id):ifbook_idinbooks_db:delbooks_db[book_id]return'',204else:abort(404)if__name__=='__main__':app.run(debug=True)```4.測(cè)試與討論:*測(cè)試用例:1.發(fā)送`GET/books`請(qǐng)求，預(yù)期：返回空數(shù)組`[]`（如果`books_db`為空）或包含所有書(shū)籍的數(shù)組。2.發(fā)送`GET/books/1`請(qǐng)求（假設(shè)ID為1的書(shū)籍存在），預(yù)期：返回該書(shū)籍的JSON數(shù)據(jù)。3.發(fā)送`GET/books/999`請(qǐng)求（假設(shè)ID為999的書(shū)籍不存在），預(yù)期：返回404NotFound狀態(tài)碼。4.發(fā)送`POST/books`請(qǐng)求，請(qǐng)求體為`{"title":"BookA","author":"AuthorA"}`，預(yù)期：返回201Created狀態(tài)碼，響應(yīng)體包含ID、標(biāo)題、作者及`"title":"BookA","author":"AuthorA"`。5.發(fā)送`PUT/books/1`請(qǐng)求，請(qǐng)求體為`{"author":"NewAuthorA"}`，預(yù)期：返回200OK狀態(tài)碼，響應(yīng)體包含ID1、原標(biāo)題、更新后的作者。6.發(fā)送`DELETE/books/1`請(qǐng)求，預(yù)期：返回204NoContent。*討論:代碼中，`get_book`和`create_book`/`update_book`使用`request.get_json()`解析請(qǐng)求體為JSON。`create_book`生成唯一ID。`update_book`和`delete_book`先檢查ID是否存在。`abort(404)`和`abort(400)`用于返回標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤狀態(tài)碼。討論點(diǎn)：內(nèi)存存儲(chǔ)的局限性（重啟即丟失數(shù)據(jù)），簡(jiǎn)單錯(cuò)誤處理，無(wú)認(rèn)證授權(quán)。案例二：基于Socket的簡(jiǎn)易聊天室1.需求分析:聊天室應(yīng)用功能：*服務(wù)器能啟動(dòng)并監(jiān)聽(tīng)指定端口。*客戶(hù)端能連接到服務(wù)器。*服務(wù)器能接收客戶(hù)端的連接請(qǐng)求，并為每個(gè)成功連接的客戶(hù)端創(chuàng)建一個(gè)通信通道（如新的套接字連接）。*服務(wù)器能將客戶(hù)端發(fā)送的消息廣播給所有已連接的客戶(hù)端（或根據(jù)需要只轉(zhuǎn)發(fā)給特定客戶(hù)端）。*客戶(hù)端能發(fā)送消息給服務(wù)器，并能接收來(lái)自服務(wù)器（或其他客戶(hù)端）的消息并顯示。*需要處理客戶(hù)端斷開(kāi)連接的情況，服務(wù)器應(yīng)能檢測(cè)并關(guān)閉對(duì)應(yīng)的通信通道。*可選：客戶(hù)端應(yīng)有簡(jiǎn)單的標(biāo)識(shí)（昵稱(chēng)）。2.方案設(shè)計(jì):*庫(kù)選擇:使用`socket`庫(kù)。原因：`socket`是Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，適合進(jìn)行底層的網(wǎng)絡(luò)編程教學(xué)和實(shí)現(xiàn)。*服務(wù)器設(shè)計(jì):服務(wù)器使用`socket`創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)套接字，綁定端口并監(jiān)聽(tīng)。使用`accept()`接收客戶(hù)端連接請(qǐng)求，為每個(gè)連接創(chuàng)建一個(gè)新的套接字對(duì)象。使用多線程（`threading`）或多進(jìn)程（`multiprocessing`）來(lái)處理每個(gè)客戶(hù)端連接，避免阻塞主循環(huán)。每個(gè)子線程/進(jìn)程接收該客戶(hù)端發(fā)送的消息，并將消息（可能包含發(fā)送者昵稱(chēng)）轉(zhuǎn)發(fā)給所有其他活躍的客戶(hù)端連接。服務(wù)器需要維護(hù)一個(gè)活躍客戶(hù)端連接的列表。需要處理客戶(hù)端斷開(kāi)時(shí)的異常和移除操作。*客戶(hù)端設(shè)計(jì):客戶(hù)端使用`socket`連接服務(wù)器指定的IP和端口。啟動(dòng)一個(gè)循環(huán)，接收用戶(hù)輸入的消息，通過(guò)套接字發(fā)送給服務(wù)器。另一個(gè)循環(huán)接收服務(wù)器發(fā)送的消息并顯示。需要處理連接斷開(kāi)和異常。*通信流程:服務(wù)器接收客戶(hù)端消息，解析（可能包含昵稱(chēng)和消息內(nèi)容），將消息（帶昵稱(chēng)）發(fā)送給所有其他客戶(hù)端?？蛻?hù)端接收消息并顯示。*關(guān)鍵問(wèn)題:消息轉(zhuǎn)發(fā)邏輯（廣播或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)），多客戶(hù)端并發(fā)通信管理，客戶(hù)端連接/斷開(kāi)檢測(cè)。3.代碼實(shí)現(xiàn):```python#服務(wù)器端(簡(jiǎn)化版，使用threading)importsocketimportthreadingclients={}#{client_socket:nickname}server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)server_socket.bind(('',12345))server_socket.listen()defclient_thread(conn,addr):try:#接收昵稱(chēng)conn.sendall(b'Enternickname:')nickname=conn.recv(1024).decode().strip()clients[conn]=nicknamebroadcast(f'{nickname}joinedthechat.',conn)whileTrue:msg=conn.recv(1024)ifnotmsg:breakbroadcast(f'{nickname}:{msg.decode()}',conn)exceptExceptionase:print(f"Error:{e}")finally:ifconninclients:broadcast(f'{clients[conn]}leftthechat.',None)delclients[conn]conn.close()defbroadcast(message,exclude=None):forclientinclients:ifclient!=exclude:try:client.sendall(message.encode())except:pass#忽略發(fā)送失敗print("Serverstarted,waitingforconnections...")try:whileTrue:conn,addr=server_socket.accept()print(f"Connectedby{addr}")threading.Thread(target=client_thread,args=(conn,addr)).start()exceptKeyboardInterrupt:print("Servershuttingdown...")server_socket.close()#客戶(hù)端端(簡(jiǎn)化版)importsocketclient_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)client_socket.connect(('localhost',12345))try:#接收昵稱(chēng)提示并發(fā)送昵稱(chēng)nickname=input("Enteryournickname:")client_socket.sendall(nickname.encode())#啟動(dòng)接收消息的線程defreceive():whileTrue:try:msg=client_socket.recv(1024)ifnotmsg:breakprint(msg.decode())except:breakthreading.Thread(target=receive).start()#主循環(huán)，發(fā)送消息whileTrue:msg=input()client_socket.sendall(msg.encode())ifmsg.lower()=='exit':breakfinally:client_socket.close()print("Clientdisconnected.")```4.測(cè)試與討論:*測(cè)試:1.啟動(dòng)服務(wù)器，啟動(dòng)兩個(gè)客戶(hù)端實(shí)例。2.第一個(gè)客戶(hù)端輸入昵稱(chēng)并說(shuō)“Hello”，預(yù)期：第一個(gè)客戶(hù)端顯示“Hello”，第二個(gè)客戶(hù)端顯示“昵稱(chēng)1:Hello”。3.第二個(gè)客戶(hù)端輸入昵稱(chēng)并回復(fù)“Hi”，預(yù)期：第一個(gè)客戶(hù)端顯示“昵稱(chēng)2:Hi”，第二個(gè)客戶(hù)端顯示“Hi”。4.第一個(gè)客戶(hù)端輸入“exit”退出，預(yù)期：服務(wù)器顯示“昵稱(chēng)1leftthechat.”，第二個(gè)客戶(hù)端顯示“昵稱(chēng)1leftthechat.”，第一個(gè)客戶(hù)端斷開(kāi)。*討論:服務(wù)器使用`threading`為每個(gè)客戶(hù)端創(chuàng)建獨(dú)立線程，避免了阻塞。`broadcast`函數(shù)負(fù)責(zé)消息轉(zhuǎn)發(fā)?？蛻?hù)端使用一個(gè)線程接收消息，主線程發(fā)送消息。挑戰(zhàn)在于處理并發(fā)（如多個(gè)客戶(hù)端同時(shí)發(fā)送消息），異常處理（網(wǎng)絡(luò)中斷、客戶(hù)端異常退出），簡(jiǎn)單的消息格式（未使用協(xié)議），無(wú)加密?？蓴U(kuò)展：添加私聊、文件傳輸、更復(fù)雜的消息協(xié)議。案例三：使用`asyncio`編寫(xiě)異步網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)1.需求分析:爬蟲(chóng)功能：*輸入：目標(biāo)主頁(yè)面URL。*處理：1.使用異步HTTP客戶(hù)端（如`aiohttp`）獲取主頁(yè)面HTML內(nèi)容。2.使用HTML解析庫(kù)（如`html.parser`或`BeautifulSoup`）解析HTML，提取所有文章列表項(xiàng)的鏈接。3.將提取到的文章鏈接存儲(chǔ)在列表或隊(duì)列中，用于后續(xù)抓取。4.遍歷文章鏈接列表，對(duì)每個(gè)鏈接重復(fù)步驟1和2，抓取文章頁(yè)面，解析并提取文章標(biāo)題和URL。5.將抓取到的文章標(biāo)題和URL存儲(chǔ)在列表或數(shù)據(jù)庫(kù)中。*輸出：打印或保存抓取到的文章列表（標(biāo)題和URL）。*要求：使用`asyncio`庫(kù)實(shí)現(xiàn)異步I/O操作，提高爬取效率?？紤]異步任務(wù)的管理（如使用`asyncio.gather`或`asyncio.Queue`）。2.方案設(shè)計(jì):*庫(kù)選擇:使用`aiohttp`進(jìn)行異步HTTP請(qǐng)求，使用`html.parser`（Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，無(wú)需安裝）或`BeautifulSoup`（如果允許安裝）進(jìn)行HTML解析。*整體流程:使用`asyncio`編寫(xiě)異步函數(shù)。*`fetch_page(url)`:異步函數(shù)，使用`aiohttp.get(url)`獲取網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，返回HTML文本或None（失敗時(shí)）。*`parse_main_page(html)`:異步函數(shù)，解析主頁(yè)面HTML，提取所有文章詳情頁(yè)面的鏈接，返回鏈接列表或None（失敗時(shí)）。*`fetch_and_parse_article(url)`:異步函數(shù)，調(diào)用`fetch_page`獲取文章頁(yè)，如果成功，再解析該HTML以提取標(biāo)題和URL，返回標(biāo)題和URL元組或None（失敗時(shí)）。*`main(url)`:主異步函數(shù)，驅(qū)動(dòng)整個(gè)爬蟲(chóng)流程。調(diào)用`fetch_page`獲取主頁(yè)面，調(diào)用`parse_main_page`獲取文章列表鏈接，使用`asyncio.gather`或循環(huán)+`asyncio.create_task`并發(fā)抓取所有文章詳情頁(yè)，最后整理并輸出結(jié)果。*異步任務(wù)管理:對(duì)于抓取所有文章詳情頁(yè)的任務(wù)，可以使用`asyncio.gather`來(lái)并發(fā)執(zhí)行，提高效率。需要使用`asyncio.Queue`來(lái)存儲(chǔ)主頁(yè)面提取到的文章鏈接，確保任務(wù)按順序或并行處理。*錯(cuò)誤處理:捕獲異步請(qǐng)求和解析過(guò)程中可能出現(xiàn)的異常（如連接超時(shí)、HTTP錯(cuò)誤、解析錯(cuò)誤），并進(jìn)行適當(dāng)處理（如記錄日志、跳過(guò)當(dāng)前任務(wù)）。*討論:選擇異步I/O（`asyncio`+`aiohttp`）相比同步阻塞I/O（`requests`+`BeautifulSoup`）在處理大量并發(fā)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求時(shí)具有顯著性能優(yōu)勢(shì)。需要理解`async/await`語(yǔ)法和事件循環(huán)模型。3.代碼實(shí)現(xiàn):```pythonimportasyncioimportaiohttpfrombs4importBeautifulSoup#假設(shè)允許使用BeautifulSoupMAIN_PAGE_URL='/news'OUTPUT_FILE='articles.txt'HEADERS={'User-Agent':'Pythonaiohttp'}asyncdeffetch_page(session,url):try:asyncwithsession.get(url,headers=HEADERS,timeout=10)asresponse:ifresponse.status==200:returnawaitresponse.text()else:print(f"Errorfetching{url}:{response.status}")returnNoneexceptExceptionase:print(f"Errorfetching{url}:{e}")returnNoneasyncdefparse_main_page(html):try:soup=BeautifulSoup(html,'html.parser')#假設(shè)文章鏈接在<ahref="...">標(biāo)簽的href屬性中article_links=set()forainsoup.find_all('a',href=True):href=a['href']if'/article/'inhref:#簡(jiǎn)單判斷是否為文章鏈接article_links.add(href)returnlist(article_links)exceptExceptionase:print(f"Errorparsingmainpage:{e}")return[]asyncdeffetch_and_parse_article(session,url):html=awaitfetch_page(session,url)ifhtml:try:soup=BeautifulSoup(html,'html.parser')#假設(shè)標(biāo)題在<title>標(biāo)簽中，URL在<ahref="{{url}}>中title=soup.title.stringifsoup.titleelse'NoTitle'#假設(shè)文章URL就是當(dāng)前URLreturntitle,urlexceptExceptionase:print(f"Errorparsingarticle{url}:{e}")returnNoneasyncdefmain():asyncwithaiohttp.ClientSession()assession:print(f"Fetchingmainpage:{MAIN_PAGE_URL}")main_html=awaitfetch_page(sess