웹 스크래핑이란 무엇이며 웹 문자열을 사용하는 이유는 무엇입니까?

웹사이트는 귀중한 데이터로 가득 차 있으며, 데이터 조달에는 사용자 시스템과의 호환성 여부와 상관없이 정보를 수동으로 복사하여 붙여넣거나 회사에서 사용하는 형식을 준수하는 복잡한 프로세스가 포함됩니다. 이것은 웹 스크래핑이 필요한 곳입니다.

웹 스크래핑 - 무엇입니까?

웹 스크래핑(Web Scraping)은 웹사이트에서 데이터를 추출하고 구문 분석하여 사용자에게 유용한 형식으로 변환하는 프로세스입니다.

웹 스크래핑은 수동으로 수행할 수 있지만 많은 양의 원시 데이터가 관련되면 프로세스가 복잡하고 지루해집니다. 자동화된 웹 스크래핑 도구가 더 빠르고 효율적이며 상대적으로 저렴하기 때문에 여기에서 효과가 나타납니다.

웹 스크레이퍼는 웹사이트의 구성과 형태에 따라 그 활용도가 달라지기 때문에 그 특징과 기능이 역동적입니다. 데이터 사이언스의 다양한 개념과 방법을 이해하기 위해 upGrad에서 최고의 대학에서 데이터 사이언스를 배우십시오.

유용한 데이터를 웹 스크래핑하는 방법?

웹 스크래핑 프로세스는 사용자에게 하나 이상의 URL을 제공하는 것으로 시작됩니다. 스크래핑 도구는 스크랩해야 하는 웹 페이지에 대한 HTML 코드를 생성합니다.

그런 다음 스크레이퍼는 사용자의 요구 사항에 따라 웹 페이지에서 사용할 수 있는 전체 데이터 또는 페이지의 선택된 부분만 퍼냅니다.

추출된 데이터는 사용 가능한 형식으로 변환됩니다.

일부 웹사이트에서 웹 스크래핑을 허용하지 않는 이유는 무엇입니까?

일부 웹사이트는 사용자가 데이터를 스크랩하는 것을 노골적으로 차단합니다. 하지만 왜? 그 이유는 다음과 같습니다.

1. 민감한 데이터를 보호하기 위해: 예를 들어 Google 지도는 쿼리가 너무 많은 경우 사용자가 더 빠른 결과를 얻을 수 있도록 허용하지 않습니다.
2. 빈번한 충돌을 방지하려면: 웹사이트의 서버는 많은 대역폭을 소모하기 때문에 유사한 요청으로 가득 차면 충돌하거나 속도가 느려질 수 있습니다.

다양한 범주의 웹 스크레이퍼

웹 스크레이퍼는 많은 측면에서 서로 다릅니다. 네 가지 유형의 웹 스크레이퍼가 사용됩니다.

1. 사전 구축 또는 자체 구축
2. 브라우저 확장
3. 사용자 인터페이스(UI)
4. 클라우드 및 로컬

1. 자체 제작 웹 스크레이퍼

웹 스크레이퍼를 구축하는 것은 매우 간단하여 누구나 할 수 있습니다. 그러나 사용자가 고급 프로그래밍에 정통한 경우에만 스크래핑 도구를 다루는 지식을 얻을 수 있습니다.

프로그래밍에 약한 사람들을 위해 자체 제작한 웹 스크레이퍼가 많이 있습니다. 이러한 사전 구축된 도구는 즉시 다운로드하여 사용할 수 있습니다. 이러한 도구 중 일부는 스크랩 예약, Google 시트 내보내기, JSON 등과 같은 고급 기능을 갖추고 있습니다.

2. 브라우저 확장

널리 사용되는 두 가지 형태의 웹 스크레이퍼는 브라우저 확장 프로그램과 컴퓨터 소프트웨어입니다. 브라우저 확장 프로그램은 Firefox 또는 Google Chrome과 같은 브라우저에 연결할 수 있는 프로그램입니다. 확장 프로그램은 실행하기 쉽고 브라우저에 쉽게 병합될 수 있습니다. 브라우저 내부에 배치된 경우에만 데이터 구문 분석에 사용할 수 있으며 브라우저 외부에 배치된 고급 기능은 스크레이퍼 확장을 사용하여 구현할 수 없습니다.

이러한 제한을 완화하기 위해 스크래핑 소프트웨어를 컴퓨터에 설치하여 사용할 수 있습니다. 확장 기능만큼 간단하지는 않지만 브라우저 제한 없이 고급 기능을 구현할 수 있습니다.

3. 사용자 인터페이스(UI)

웹 스크레이퍼는 UI 요구 사항이 다릅니다. 일부는 단일 UI와 명령줄만 필요하지만 다른 일부는 사용자가 클릭 한 번으로 필요한 데이터를 스크랩할 수 있도록 전체 웹사이트가 사용자에게 제공되는 완전한 UI가 필요할 수 있습니다.

일부 웹 스크래핑 도구에는 사용자가 소프트웨어에서 제공하는 모든 기능을 이해할 수 있도록 사용자 인터페이스를 통해 팁과 도움말 메시지를 표시하는 기능이 있습니다.

4. 클라우드 또는 로컬

로컬 스크레이퍼는 리소스 및 인터넷 연결을 사용하는 컴퓨터에서 실행됩니다. 이것은 스크레이퍼를 사용할 때 컴퓨터 속도를 늦추는 단점이 있습니다. 또한 많은 URL에서 실행되도록 만들 때 ISP 데이터 한도에 영향을 줍니다.

반대로 클라우드 기반 스크래핑 도구는 스크래퍼를 개발하는 회사에서 제공하는 오프사이트 서버에서 실행됩니다. 이렇게 하면 컴퓨터 리소스를 확보할 수 있으며 사용자는 동시에 스크랩하면서 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 스크래핑이 완료되면 사용자에게 알림이 제공됩니다.

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다양한 방법을 사용한 웹 스크래핑

널리 사용되는 웹 스크래핑의 네 가지 방법은 다음과 같습니다.

1. 문자열 메서드를 사용하여 웹에서 데이터 구문 분석
2. 정규식을 사용하여 데이터 구문 분석
3. HTML 파서를 사용하여 데이터 추출
4. 다른 웹사이트의 구성 요소와 상호 작용하여 데이터를 스크랩합니다.

문자열 메서드를 사용하여 웹에서 데이터 구문 분석

• 이 기술은 문자열 메서드를 사용하여 웹사이트에서 데이터를 가져옵니다. HTML 텍스트에서 원하는 데이터를 검색하려면 find() 도구를 사용할 수 있습니다. 이 도구를 사용하여 웹사이트에서 제목 태그를 얻을 수 있습니다.
• 제목의 첫 번째 문자와 마지막 문자의 인덱스를 알고 있는 경우 문자열 조각을 사용하여 제목을 긁을 수 있습니다.
• 도구. find()는 첫 번째 부분 문자열 발생을 반환하고, 시작 <title> 태그의 인덱스는 문자열 " <title>을 사용하여 얻을 수 있습니다. 찾기 ().
• 관심 데이터는 <title>의 인덱스가 아니라 타이틀 인덱스입니다. 제목의 첫 글자에 대한 인덱스를 얻으려면 "<title> 문자열의 길이를 제목 인덱스에 추가할 수 있습니다.
• 이제 마지막 부분 </title>의 인덱스를 얻기 위해 "</title>" 문자열을 사용할 수 있습니다.
• 이제 제목의 첫 번째 부분과 닫는 부분을 얻었으므로 HTML 문자열을 슬라이스하여 전체 제목을 구문 분석할 수 있습니다. 이를 위한 프로그램은 다음과 같습니다.

>>> url = " http://olympus.realpython.org/profiles/poseidon "

>>> 페이지 = urlopen(url)

>>> html = page.read().decode("utf-8")

>>> start_index = html.find(“<제목>”) + len(“<제목>”)

>>> end_index = html.find(“</title>”)

>>> 제목 = html[start_index:end_index]

>>> 제목

'\n<머리>\n<제목>프로필: 포세이돈'

제목에 HTML 코드가 있는지 확인하십시오.

정규식을 사용하여 데이터 구문 분석

• 정규 표현식(regexes)은 문자열 내부의 텍스트를 검색하는 데 사용되는 패턴입니다. 정규식 파서는 re 모듈을 통해 Python에서 지원됩니다.
• 정규식 구문 분석을 시작하려면 re 모듈을 먼저 가져와야 합니다. 메타 문자라고 하는 특수 문자는 다른 패턴을 언급하기 위해 정규식에서 사용됩니다.
• 예를 들어, 특수 문자 별표(*)는 0을 나타내는 데 사용됩니다.
• findall()을 사용하여 문자열 내에서 텍스트를 검색하는 예는 아래에서 볼 수 있습니다.

>>> 다시. findall("xy*, "ac")

['악']

• 이 파이썬 프로그램에서 첫 번째 인수와 두 번째 인수는 각각 검사할 정규식과 문자열을 나타냅니다. "xy* z" 패턴은 "x"로 시작하고 "z"로 끝나는 문자열 부분과 일치합니다. 도구 재. findall()은 모든 일치 항목이 있는 목록을 반환합니다.
• "xz" 문자열은 이 패턴과 일치하므로 목록에 배치됩니다.
• 마침표(.)는 정규식에서 단일 문자를 나타내는 데 사용할 수 있습니다.

HTML 파서를 사용하여 데이터 추출

정규식은 패턴 일치에 효과적이지만 HTML 페이지를 긁어내기 위해 독점적으로 설계된 HTML 파서가 더 편리하고 빠릅니다. 이러한 목적으로 수프 라이브러리가 가장 널리 사용됩니다.

• HTML 구문 분석의 첫 번째 단계는 다음을 실행하여 아름다운 수프를 설치하는 것입니다.

$ python3 -m pip beautifulsoup4를 설치합니다.

설치 세부 정보는 Run pip를 사용하여 볼 수 있습니다. 다음은 아름다운 수프 개체를 만드는 프로그램입니다.

다시 수입

urllib.request에서 urlopen 가져오기

url = "http://olympus.realpython.org/profiles/dionysus"

페이지 = urlopen(url)

html = page.read().decode("utf-8")

패턴 = “<title.*?>.*?</title.*?>”

match_results = re.search(패턴, HTML, re.IGNORECASE)

제목 = match_results.group()

title = re.sub(“<.*?>”, “”, title) # HTML 태그 제거

인쇄(제목)

• 파이썬을 사용하여 아름다운 수프를 위한 프로그램을 실행하십시오. 프로그램은 필요한 URL을 열고 웹 페이지에서 HTML 텍스트를 문자열로 읽고 HTML 변수에 위임합니다. 결과적으로 아름다운 수프 개체가 생성되어 수프 변수에 제공됩니다.
• 아름다운 수프 개체는 두 개의 인수로 생성됩니다. 첫 번째 인수에는 스크랩할 HTML이 있고 두 번째 인수에는 "html.html" 문자열이 있습니다. parser"는 Python의 HTML 파서를 나타냅니다.

다른 웹사이트의 구성 요소와 상호 작용하여 데이터를 스크랩합니다.

"url lib" 모듈은 웹 페이지의 내용을 가져오는 데 사용됩니다. 때때로 콘텐츠가 완전히 표시되지 않고 일부 숨겨진 콘텐츠에 액세스할 수 없게 됩니다.

• Python 라이브러리에는 웹 페이지와 직접 상호 작용할 수 있는 옵션이 없습니다. 이를 위해 Mechanical Soup과 같은 타사 패키지를 사용할 수 있습니다.
• Mechanical 수프는 그래픽 UI(사용자 인터페이스)가 없는 브라우저인 헤드리스 브라우저를 설치합니다. 이 브라우저는 파이썬 프로그램으로 제어할 수 있습니다.
• Mechanical 수프를 설치하려면 다음 파이썬 프로그램을 실행하십시오.

$ python3 -m pip install MechanicalSoup

• pip 도구는 설치된 패키지의 세부 정보를 표시합니다.

웹 스크래핑의 목적

다음 목록은 웹 스크래핑이 수행되는 일반적인 목적을 보여줍니다.

1. 주식 가격의 세부 정보를 스크랩하고 API 앱에 로드합니다.
2. 전화번호부에서 데이터를 조달하여 리드를 생성합니다.
3. 효과적인 비즈니스 위치를 식별하기 위해 매장 찾기에서 데이터를 스크랩합니다.
4. 경쟁사 분석을 위해 Amazon 또는 기타 플랫폼의 제품 정보를 스크랩합니다.
5. 베팅이나 오락을 위해 스포츠에 관한 데이터를 퍼내는 것.
6. 시장 연구 및 조사를 위해 금융 데이터를 파싱합니다.

결론

데이터는 어디에나 있으며 풍부한 데이터가 부족하지 않습니다. 원시 데이터를 사용 가능한 형식으로 변환하는 프로세스는 시장에 새로운 기술의 출현으로 간단하고 빨라졌습니다. Python의 표준 라이브러리는 웹 스크래핑을 위한 다양한 도구를 제공하지만 PyPI에서 제공하는 도구는 프로세스를 단순화합니다. 스크래핑 데이터를 사용하여 흥미로운 과제를 많이 만들 수 있지만 웹 사이트의 개인 정보와 조건을 존중하고 엄청난 트래픽으로 서버에 과부하가 걸리지 않도록 하는 것이 특히 중요합니다.

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