Google 搜索引擎工作原理簡述

大家好，我是[作者姓名]。歡迎來到本頻道，這里主要分享獨立站、SEO 相關(guān)知識。本文共計 1800 余字，預計閱讀耗時 3min。2025 年，搜索引擎在互聯(lián)網(wǎng)中的地位依然重要，而 Google 搜索引擎作為行業(yè)內(nèi)的佼佼者，其工作原理值得我們深入了解。

Google 搜索引擎的工作過程極為復雜，下面為大家簡單介紹一下 Google 搜索引擎是如何實現(xiàn)網(wǎng)頁在 SERP 排名的，希望能幫助做獨立站 SEO 及從事互聯(lián)網(wǎng)的朋友更好地理解。Google 搜索引擎原理主要包括以下三個重要步驟：蜘蛛爬行&抓取、預處理&收錄（建立索引）、算法排序（提供搜索結(jié)果）。

一：蜘蛛爬行&抓取

蜘蛛爬行和抓取是 Google 搜索引擎工作的首要環(huán)節(jié)，其主要任務(wù)是對網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)站頁面數(shù)據(jù)進行采集。Google 官方指出，“抓取”是指 Google 使用名為抓取工具的自動化程序，從互聯(lián)網(wǎng)上找到的頁面下載文本、圖像和視頻。執(zhí)行抓取任務(wù)的程序被稱為 Googlebot（也稱為機器人或蜘蛛）。Googlebot 會運用算法過程來決定抓取哪些網(wǎng)站、抓取的頻率以及從每個網(wǎng)站抓取的頁面數(shù)量。

Googlebot 會遵循 Robots.txt 文件中的協(xié)議，若某些頁面被網(wǎng)站所有者禁止抓取，如無法在不登錄狀態(tài)下訪問的頁面（如購物車頁、結(jié)賬頁等）、重復頁面等（如許多網(wǎng)站都可以通過域名的 www（www.domain.com）和非 www（domain.com）版本訪問），蜘蛛則不會對其進行抓取。

（圖片來源：Google 網(wǎng)站的 Robots.txt 文件）

Google 可以通過對已知頁面實行深度和廣度的遍歷策略，跟蹤并發(fā)現(xiàn)新頁面和新內(nèi)容，比如在博客文章內(nèi)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品鏈接（Inboud Links）等?；蛘咄ㄟ^站長將站點地圖（Sitemap）提交到 GSC（Google Search Console），Google 會參考 Sitemap 進行抓取，同時也可能發(fā)現(xiàn)其他頁面。此外，Googlebot 抓取還涉及到 Robots.xtx 文件、跟蹤鏈接、地址庫、吸引蜘蛛、文件存儲、爬行時檢測重復內(nèi)容、抓取預算等多方面的知識。

圖片來源：跨境男孩 - SEO 實戰(zhàn)密碼

二：預處理&收錄（建立索引）

預處理是對抓取的網(wǎng)站數(shù)據(jù)內(nèi)容進行分析和處理；收錄則是指搜索引擎將頁面存儲到數(shù)據(jù)庫的結(jié)果，也稱為索引（Index）。Google 官方解釋道，“在抓取頁面后，Google 會嘗試分析該頁面的內(nèi)容。這個階段被稱為索引，它包括處理和分析文本內(nèi)容以及關(guān)鍵內(nèi)容標簽和屬性，例如 meta title、meta description、alt 屬性、圖像、視頻等。”

Google 會對抓取的原始內(nèi)容進行文字提取、分詞、消噪、去重等操作，從而得到獨特的、能夠反映頁面主要內(nèi)容的、以詞為單位的字符串。接下來，搜索引擎索引程序便可提取文件中的關(guān)鍵詞，將 URLs 頁面轉(zhuǎn)換為一個關(guān)鍵詞的集合。

正向索引示例見下方:

圖片來源：跨境男孩

隨后，搜索引擎會將正向索引數(shù)據(jù)庫重新構(gòu)建為倒排索引，把 URLs（或理解為 URLs 中內(nèi)容文件）對應到關(guān)鍵詞的映射關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)椋宏P(guān)鍵詞到 URLs 的映射。

在下面的倒排索引中，關(guān)鍵詞是主鍵，每個關(guān)鍵詞都對應著一些類文件或 URLs，這些文件中都出現(xiàn)了該關(guān)鍵詞。這些數(shù)據(jù)將在下一步提供排名搜索結(jié)果時被使用到。

倒排索引示例見下方：

圖片來源：跨境男孩

Google 收錄還涉及到鏈接關(guān)系計算、特殊文件處理、質(zhì)量判斷等其他知識方面。

三：排名（提供搜索結(jié)果）

在上一環(huán)節(jié)中，GoogleBot 已將內(nèi)容收錄到 Google 自身的搜索引擎數(shù)據(jù)庫中，但收錄并不意味著立即獲得排名。Google 對于新網(wǎng)站設(shè)有考察期，在考察期內(nèi)，若網(wǎng)站內(nèi)容更新節(jié)奏穩(wěn)定，且無惡意垃圾外鏈操作，Google 會逐漸為其放開排名。

當用戶進行查詢時，Google 搜索引擎會在索引中搜索匹配頁面，并返回其認為質(zhì)量最高且與用戶最相關(guān)的結(jié)果。

在這個過程中，會用到上文提到的倒排索引，以便快速完成文件匹配。

文件匹配（倒排索引快速匹配關(guān)鍵詞對應的 URL）見下圖：

圖片來源：跨境男孩

例如，若用戶搜索“關(guān)鍵詞 3”，就會在 SERP（搜索結(jié)果頁面）展示 URL - 8，URL - 9，URL - 10，URL - 19，...，URL - E。若用戶搜索“關(guān)鍵詞 1 and 關(guān)鍵詞 3”，排名程序只需在倒排索引中找到“關(guān)鍵詞 1”和“關(guān)鍵詞 3”，便能找到分別含有這兩個關(guān)鍵詞的所有頁面，經(jīng)過簡單求頁面交集，即：URL - 8 和 URL - 9。

然而，實際上 Google 搜索引擎 Rank 的相關(guān)性由數(shù)百個因素決定，其中可能包括用戶的位置、語言和設(shè)備（桌面或手機）、搜索意圖等信息。

搜索引擎排名這塊內(nèi)容還涉及搜索詞處理、初始子集的選擇、相關(guān)性計算、排名過濾及調(diào)整、搜索緩存、查詢及點擊日志等方面。

這里只是簡單解釋了 Google 搜索的工作原理，需要注意的是，Google 一直在改進其算法。建議大家關(guān)注 Google Search Central 博客，以了解 Google 的更新內(nèi)容。同時，也推薦閱讀《SEO 實戰(zhàn)密碼》、《SEO 的藝術(shù)》以及國外 SEO 博客站等相關(guān)資料。

（來源：跨境男孩）

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