什麼是網頁抓取以及為什麼使用網頁字符串？

已發表: 2021-08-01

網站加載了有價值的數據，獲取數據涉及手動複製粘貼信息或遵守公司使用的格式的複雜過程——無論其與用戶系統的兼容性如何。 這就是網絡抓取的用武之地。

目錄

網頁抓取——它是什麼？

Web Scraping 是從網站中提取和解析數據的過程，這些數據又被轉換為一種格式，從而使用戶可以充分利用它。

雖然網頁抓取可以手動完成，但當涉及大量原始數據時，該過程變得複雜而乏味。 這就是自動網頁抓取工具發揮作用的地方，因為它們更快、更高效且相對便宜。

Web Scraper 的特性和功能是動態的，因為它們的實用性會根據網站的配置和形式而有所不同。 從 upGrad 向頂尖大學學習數據科學，了解數據科學的各種概念和方法。

如何 Web 抓取有用的數據？

網頁抓取的過程始於為用戶提供一個或多個 URL。 抓取工具為需要抓取的網頁生成 HTML 代碼。

然後，刮板會根據用戶的要求，挖出網頁上可用的全部數據，或者只挖出頁面的選定部分。

然後將提取的數據轉換為可用的格式。

為什麼有些網站不允許網頁抓取？

一些網站公然阻止用戶抓取他們的數據。 但為什麼？ 以下是原因：

  1. 為了保護他們的敏感數據：例如，如果查詢太多，谷歌地圖不允許用戶獲得更快的結果。
  2. 避免頻繁崩潰：如果網站的服務器充斥著類似的請求，它們可能會崩潰或變慢，因為它們會消耗大量帶寬。

不同類別的 Web Scraper

網絡爬蟲在很多方面都彼此不同。 四種類型的網絡刮刀正在使用中。

  1. 預建或自建
  2. 瀏覽器擴展
  3. 用戶界面 (UI)
  4. 雲和本地

1. 自建網絡爬蟲

構建網絡爬蟲非常簡單，任何人都可以做到。 然而，只有在用戶精通高級編程的情況下，才能獲得處理抓取工具的知識。

很多自建的網絡爬蟲可供不擅長編程的人使用。 這些預先構建的工具可以立即下載和使用。 其中一些工具配備了高級功能，如 Scrape 調度、Google 工作表導出、JSON 等。

2. 瀏覽器擴展

廣泛使用的兩種形式的網絡爬蟲是瀏覽器擴展和計算機軟件。 瀏覽器擴展是可以連接到 Firefox 或 Google Chrome 等瀏覽器的程序。 這些擴展運行起來很簡單，可以很容易地合併到瀏覽器中。 它們只有放在瀏覽器內部時才能用於解析數據，並且放置在瀏覽器外部的高級功能無法使用刮板擴展來實現。

為了減輕這種限制，可以通過將抓取軟件安裝在計算機上來使用它。 雖然它不像擴展那麼簡單，但可以在沒有任何瀏覽器限制的情況下實現高級功能。

3.用戶界面（UI）

Web 抓取工具的 UI 要求有所不同。 雖然有些只需要一個 UI 和命令行，但另一些可能需要一個完整的 UI，其中向用戶提供整個網站，使他們能夠通過單擊來抓取所需的數據。

一些網絡抓取工具可以通過用戶界面顯示提示和幫助消息，以幫助用戶了解軟件提供的每個功能。

4.雲端或本地

本地刮板在計算機上運行，以獲取其資源和互聯網連接。 這具有在使用刮刀時降低計算機速度的缺點。 當在許多 URL 上運行時，它也會影響 ISP 數據上限。

相反，基於雲的抓取工具在開發抓取工具的公司提供的異地服務器上運行。 這確保了釋放計算機資源，並且用戶可以在同時抓取的同時處理其他任務。 抓取完成後，用戶會收到通知。

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使用不同方法進行網頁抓取

廣泛使用的四種網頁抓取方法是：

  1. 使用字符串方法解析來自網絡的數據
  2. 使用正則表達式解析數據
  3. 使用 HTML 解析器提取數據
  4. 通過與其他網站的組件交互來抓取數據。

使用字符串方法解析來自網絡的數據

  • 該技術使用字符串方法從網站獲取數據。 要從 HTML 文本中搜索所需的數據，可以使用 find() 工具。 使用此工具，可以從網站獲取標題標籤。
  • 如果標題的第一個和最後一個字符的索引已知，則可以使用字符串切片來刮取標題。
  • 工具。 find() 將返回第一個出現的子字符串，然後可以通過使用字符串“<title> 來獲取起始 <title> 標籤的索引。 找 （）。
  • 感興趣的數據是標題索引，而不是 <title> 的索引。 要獲得標題中第一個字母的索引，可以將字符串“<title>”的長度添加到標題索引中。
  • 現在，要獲取最後部分的索引 </title>，可以使用字符串“</title>”。
  • 現在已經獲得了標題的開頭和結尾部分，可以通過對 HTML 字符串進行切片來解析整個標題。 這是執行此操作的程序：

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

>>> 頁面 = urlopen(url)

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

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

>>> end_index = html.find(“</title>”)

>>> 標題 = html[start_index:end_index]

>>> 標題

'\n<頭像>\n<標題>簡介：波塞冬'

注意標題中 HTML 代碼的存在。

使用正則表達式解析數據

  • 正則表達式，又名正則表達式是用於在字符串中搜索文本的模式。 Python 通過其 re 模塊支持正則表達式解析器。
  • 要開始正則表達式解析，首先應導入 re 模塊。 稱為元字符的特殊字符在正則表達式中用於提及不同的模式。
  • 例如，特殊字符星號 (*) 用於表示 0。
  • 下面是一個使用 findall () 在字符串中搜索文本的示例。

>>>重新。 findall (“xy*, “ac”)

['交流']

  • 在這個 python 程序中，第一個參數和第二個參數分別表示正則表達式和要檢查的字符串。 模式“xy* z”將匹配字符串中以“x”開頭並以“z”結尾的任何部分。 工具重新。 findall() 返回一個包含所有匹配項的列表。
  • “xz”字符串與此模式匹配，因此它被放置在列表中。
  • 句點 (.) 可用於表示正則表達式中的任何單個字符。

使用 HTML 解析器提取數據

雖然正則表達式在匹配模式方面很有效，但專門設計用於抓取 HTML 頁面的 HTML 解析器更方便、更快捷。 湯庫最廣泛地用於此目的。

  • HTML解析的第一步是通過運行安裝beautiful soup：

$ python3 -m pip install beautifulsoup4.

安裝的詳細信息可以通過運行 pip 查看。 這是創建漂亮湯對象的程序：

重新進口

從 urllib.request 導入 urlopen

url = “http://olympus.realpython.org/profiles/dionysus”

頁面 = urlopen(url)

html = page.read().decode(“utf-8”)

模式 = “<title.*?>.*?</title.*?>”

match_results = re.search（模式，html，re.IGNORECASE）

標題 = match_results.group()

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

打印（標題）

  • 使用 python 運行美湯程序。 該程序將打開所需的 URL，從網頁中讀取 HTML 文本作為字符串，並將其委託給 HTML 變量。 結果，生成了一個漂亮的湯對象並將其提供給湯變量。
  • 美麗的湯對像是用兩個參數生成的。 第一個參數是要抓取的 HTML，第二個參數是字符串“html.html”。 parser”，代表 Python 的 HTML 解析器。

通過與其他網站的組件交互來抓取數據。

模塊“url lib”用於獲取網頁的內容。 有時內容顯示不完整，一些隱藏的內容變得無法訪問。

  • Python 庫沒有直接與網頁交互的選項。 可以為此目的使用諸如 Mechanical Soup 之類的第三方軟件包。
  • 機械湯安裝了一個無頭瀏覽器，一個沒有圖形 UI（用戶界面）的瀏覽器。 這個瀏覽器可以由 python 程序控制。
  • 要安裝機械湯，請運行以下 python 程序。

$ python3 -m pip install MechanicalSoup

  • pip 工具顯示已安裝包的詳細信息。

網頁抓取的目的

以下列表顯示了進行網絡抓取的常見目的。

  1. 抓取股票價格的詳細信息並將其加載到 API 應用程序。
  2. 從黃頁獲取數據以創建潛在客戶。
  3. 從商店查找器中抓取數據以識別有效的營業地點。
  4. 從亞馬遜或其他平台抓取產品信息以分析競爭對手。
  5. 挖掘有關體育博彩或娛樂的數據。
  6. 解析金融數據以研究和研究市場。

結論

數據無處不在，不乏資源豐富的數據。 隨著市場上新技術的出現，將原始數據轉換為可用格式的過程變得簡單快捷。 Python 的標準庫提供了多種用於 Web 抓取的工具，但 PyPI 提供的工具簡化了該過程。 抓取數據可用於創建許多令人興奮的任務，但尊重網站的隱私和條件並確保服務器不會因大量流量而過載尤為重要。

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