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爬虫的精准识别：基于 User-Agent 的正则实现

news 来源：原创 2025/8/22 2:56:11

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爬虫的精准识别：基于 User-Agent 的正则实现

引言

在当今实时交互场景中，WebSocket 技术已成为在线客服、即时通讯、实时数据推送等服务的核心支柱。然而，一个看似简单的技术细节却可能让企业付出高昂的代价：当爬虫机器人伪装成“用户”接入 WebSocket 时，客服系统可能误将其识别为真实客户，导致客服资源被无意义消耗，甚至因“无响应对话”而影响用户体验。

场景痛点：当技术便利遭遇“无效流量”

想象一个典型的在线客服场景：用户访问网站后，通过 WebSocket 与客服实时沟通。然而，大量爬虫（如搜索引擎索引、SEO 工具、恶意扫描程序）的请求也会触发 WebSocket 连接。这些爬虫不会主动发送消息，却会长期占用连接资源。客服人员看到“在线用户”列表中的爬虫会话，尝试对话却得不到任何回应，最终导致：

资源浪费：服务器带宽、连接数被无效占用。
效率下降：客服需要手动排查“沉默用户”，增加工作负担。
数据污染：统计报表中的“用户活跃数”被虚假流量污染。

更糟糕的是，部分攻击者会利用 WebSocket 的长连接特性，发起高频请求或注入攻击，进一步威胁系统安全。

传统方案的局限性

许多开发者试图通过简单的 IP 封禁 或 请求频率限制 解决问题，但爬虫的 IP 池和访问策略日益动态化，传统方案往往力不从心。而直接依赖 User-Agent 字符串过滤 看似直接，却常因正则表达式设计不当（如漏判新爬虫、误伤正常用户）导致效果大打折扣。

本文目标

本文将聚焦 “如何在 WebSocket 握手阶段精准识别爬虫”，通过以下实践方案实现高效拦截：

多维度 User-Agent 检测：基于正则表达式覆盖 95% 的已知爬虫标识，确保关键词精准匹配。
轻量化浏览器端拦截：提供 JavaScript 正则方案，避免爬虫触发前端资源加载。
服务端兜底逻辑：结合 IP 黑名单与行为分析，应对伪造 User-Agent 的高级爬虫。

文章将深入解析正则表达式设计技巧、跨语言（Java/JavaScript）实现方案，并探讨如何在开源数据集（如 crawler-user-agents）基础上动态更新策略。无论您是构建客服系统的开发者，还是需优化实时服务性能的架构师，均可通过本文获得可直接复用的代码与实践经验。

以下是基于常见爬虫和机器人的 User-Agent 关键词整理的正则表达式实现方案：

1. 常见爬虫 User-Agent 关键词

以下关键词覆盖了主流搜索引擎、SEO 工具、社交媒体、监控服务等类型的爬虫机器人：

关键词（不区分大小写）	示例爬虫名称
`bot`	Googlebot, Bingbot
`spider`	YandexSpider, Baiduspider
`crawler`	AhrefsBot, SemrushBot
`slurp`	Yahoo! Slurp
`facebookexternalhit`	Facebook 链接预览机器人
`duckduckbot`	DuckDuckGo 爬虫
`facebot`	Facebook 爬虫
`alexa`	Amazon 的 Alexa 爬虫
`applebot`	Apple 的搜索引擎爬虫
`pinterest`	Pinterest 爬虫
`twitterbot`	Twitter 爬虫
`linkedinbot`	LinkedIn 爬虫
`telegrambot`	Telegram 爬虫
`uptimerobot`	UptimeRobot 监控服务
`exabot`	Exalead 搜索引擎
`msnbot`	MSN 搜索引擎爬虫
`yahoo`	Yahoo 爬虫

2. 正则表达式实现

以下正则表达式会匹配包含上述关键词的 User-Agent（不区分大小写）：

String pattern = "(?i).*\\b(bot|spider|crawler|slurp|facebookexternalhit|duckduckbot|facebot|alexa|applebot|pinterest|twitterbot|linkedinbot|telegrambot|uptimerobot|exabot|msnbot|yahoo|googlebot|bingbot|yandexbot|baiduspider|ahrefsbot|semrushbot)\\b.*";

3. 正则关键表达式说明

3.1 `(?i)`：忽略大小写的标记

作用：表示后续的正则匹配不区分大小写。
原理：(?i) 是正则表达式的 模式修饰符（Pattern Modifier），它会从当前位置开始，对整个表达式生效。

示例：

(?i)bot   → 可以匹配 "Bot", "BOT", "bOt" 等任意大小写组合

3.2 `\\b`：单词边界

作用：表示 单词边界（Word Boundary），确保匹配的是一个完整的单词（而不是单词的一部分）。
原理：\\b 会匹配一个位置，该位置的一侧是单词字符（字母、数字、下划线），另一侧是非单词字符（如空格、标点或字符串边界）。

示例：

\\bbot\\b → 匹配 "bot" 但不会匹配 "robot" 或 "bots"

3.3 组合后的效果：`(?i).\\b(bot|spider)\\b.`

假设原始正则表达式为：

String pattern = "(?i).*\\b(bot|spider)\\b.*";

3.3.1 匹配逻辑

(?i) → 忽略大小写。
.* → 允许目标关键词出现在 任意位置（如开头、中间、结尾）。
\\b → 确保关键词是完整单词（避免部分匹配，如 robot 中的 bot）。
(bot|spider) → 匹配 “bot” 或 “spider”。
最后的 .* → 允许关键词后有其他字符。

3.3.2 示例匹配的 User-Agent

"Googlebot/2.1" → 匹配 bot
"YandexSpider" → 匹配 spider
"BingPreviewBot" → 匹配 bot

3.3.3 不匹配的 User-Agent

"Robot/1.0" → \\bbot\\b 不会匹配 “Robot” 中的 “bot”
"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)" → 不含关键词

4. Java 代码实现

import java.util.regex.Pattern;public class CrawlerDetector {private static final String BOT_PATTERN = "(?i).*\\b(bot|spider|crawler|slurp|facebookexternalhit|duckduckbot|facebot|alexa|applebot|pinterest|twitterbot|linkedinbot|telegrambot|uptimerobot|exabot|msnbot|yahoo|googlebot|bingbot|yandexbot|baiduspider|ahrefsbot|semrushbot)\\b.*";private static final Pattern pattern = Pattern.compile(BOT_PATTERN);public static boolean isCrawler(String userAgent) {if (userAgent == null || userAgent.trim().isEmpty()) {return false;}return pattern.matcher(userAgent).matches();}
}

4.1 java 使用示例

public static void main(String[] args) {String userAgent1 = "Mozilla/5.0 (compatible; Googlebot/2.1; +http://www.google.com/bot.html)";String userAgent2 = "Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 14_6 like Mac OS X) AppleWebKit/605.1.15 (KHTML, like Gecko) Version/14.0 Mobile/15E148 Safari/604.1";System.out.println("Is crawler 1? " + CrawlerDetector.isCrawler(userAgent1)); // trueSystem.out.println("Is crawler 2? " + CrawlerDetector.isCrawler(userAgent2)); // false
}

5. JS 代码实现

以下是 JavaScript 版本的正则表达式实现（适配浏览器环境）：

5.1 JavaScript 正则表达式

const crawlerRegex = /\b(bot|spider|crawler|slurp|facebookexternalhit|duckduckbot|facebot|alexa|applebot|pinterest|twitterbot|linkedinbot|telegrambot|uptimerobot|exabot|msnbot|yahoo|googlebot|bingbot|yandexbot|baiduspider|ahrefsbot|semrushbot)\b/i;

5.2 实现解析

5.2.1 正则结构

\b：匹配单词边界（确保关键词是完整单词，避免误匹配类似 robot 中的 bot）。
(bot|spider|...)：匹配列表中的任意关键词。
i 标志：忽略大小写（替代 Java 的 (?i)）。

5.2.2 浏览器端使用示例

// 检测当前浏览器 User-Agent 是否是爬虫
function isCrawler() {const userAgent = navigator.userAgent;return crawlerRegex.test(userAgent);
}// 调用示例
if (isCrawler()) {console.log("检测到爬虫，阻止 WebSocket 连接");
} else {console.log("允许连接 WebSocket");
}

5.3注意事项

关键词动态更新
可以将正则关键词提取到配置中，便于动态扩展：

const botKeywords = ["bot", "spider", "crawler", "slurp", "facebookexternalhit", "duckduckbot", "facebot",// ...其他关键词
];
const crawlerRegex = new RegExp(`\\b(${botKeywords.join("|")})\\b`, "i");

浏览器兼容性
- 所有现代浏览器（Chrome/Firefox/Safari/Edge）均支持 RegExp 和 i 标志。
- 兼容到 IE9+。

5.4 完整代码

<script>
// 定义正则表达式
const botKeywords = ["bot", "spider", "crawler", "slurp", "facebookexternalhit","duckduckbot", "facebot", "alexa", "applebot", "pinterest","twitterbot", "linkedinbot", "telegrambot", "uptimerobot","exabot", "msnbot", "yahoo", "googlebot", "bingbot","yandexbot", "baiduspider", "ahrefsbot", "semrushbot"
];
const crawlerRegex = new RegExp(`\\b(${botKeywords.join("|")})\\b`, "i");// 检测逻辑
function isCrawler() {return crawlerRegex.test(navigator.userAgent);
}// 根据检测结果控制 WebSocket 连接
if (!isCrawler()) {const ws = new WebSocket("wss://your-websocket-endpoint");ws.onopen = () => console.log("WebSocket 已连接");
} else {console.log("爬虫客户端，禁止连接 WebSocket");
}
</script>

注意事项

误判风险：极少数正常浏览器可能包含关键词（如 Bot），但概率极低。
动态更新：定期更新正则中的关键词列表以覆盖新出现的爬虫。
性能：正则表达式复杂度较低，适合高频调用。

如果需要更全面的关键词列表，可以参考 user-agents 等公开数据集。

爬虫的精准识别：基于 User-Agent 的正则实现

引言

场景痛点：当技术便利遭遇“无效流量”

传统方案的局限性

本文目标

1. 常见爬虫 User-Agent 关键词

2. 正则表达式实现

3. 正则关键表达式说明

3.1 (?i)：忽略大小写的标记

3.2 \\b： 单词边界

3.3 组合后的效果：(?i).*\\b(bot|spider)\\b.*

3.3.1 匹配逻辑

3.3.2 示例匹配的 User-Agent

3.3.3 不匹配的 User-Agent

4. Java 代码实现

4.1 java 使用示例

5. JS 代码实现

5.1 JavaScript 正则表达式

5.2 实现解析

5.2.1 正则结构

5.2.2 浏览器端使用示例

5.3注意事项

5.4 完整代码

注意事项

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3.1 `(?i)`：忽略大小写的标记

3.2 `\\b`：单词边界

3.3 组合后的效果：`(?i).\\b(bot|spider)\\b.`