互联网已经成为一个巨大的海量信息空间,人们在互联网上搜索信息主要利用百度等通用搜索引擎,这类搜索引擎功能已经十分强大,基本可以满足用户的需求,但是当用户搜索一些面向主题的信息时,这类搜索引擎往往显得力不从心。垂直搜索引擎的出现,正是为了解决此类问题。本文首先介绍了垂直搜索引擎的特点及工作原理,然后详细分析了开源网络爬虫Heritrix的系统结构。在此基础上,提出了设计特定的解析器,解析特定网站,以及扩展Heritrix的链接处理器,抓取特定链接,来实现定制抓取的目的；然后通过消除robots.txt对个别处理器的影响,以及引入哈希算法,实现了高效、多线程抓取的目的。本文采用Lucene作为全文检索引擎,首先深入剖析了Lucene的系统结构,并详细阐述了Lucene的倒排索引技术和索引结构,然后通过分析Lucene原有排序算法,得知其只考虑网页内容本身,不能反映出网页的重要性的不足,通过引入基于链接分析的PageRank算法,改进了Lucene原有排序算法,排序结果更加符合用户预期。本文在上述研究的基础上,根据汽车爱好者查询汽车信息的一般要求,建立了一个面向汽车主题的垂直搜索引擎,设计了各个子系统,并实现了改进的爬虫和排序算法。最后,本文在建立的垂直搜索引擎系统上,首先通过查询实验,验证了垂直搜索引擎相对通用搜索引擎的直观优势,然后通过对改进前后的爬虫抓取网页速度对比,以及对改进后爬虫在不同线程数、不同运行时间的条件下抓取网页速度的分析,验证了改进后的爬虫性能有了较明显的提高,最后通过对比排序算法改进前后的排序结果,验证了改进后的排序算法在符合用户预期查询结果方面,得到了较好的改善。