什么是网络爬取及其工作原理?

感到困惑,想知道网页抓取到底是什么,以及它是如何运作的吗?

你来对地方了,因为我们即将为你详细讲解。

在深入探讨之前,我可以先告诉你简短的答案:

网页抓取是从网站提取公开数据的过程。

跟我们一起了解更多具体内容、它的工作原理以及常见的库吧。

什么是网页抓取?

简单来说,网页抓取是一种从网站提取大量数据的操作。为此,你需要使用像 ParseHub 这样的“网页抓取工具”;如果你会编程,也可以使用众多开源库中的一种。

花些时间进行设置和调整后(如果你是新手,建议使用 Python 库或无代码工具),你的新工具就会开始探索网站,查找并提取所需数据。之后,数据会被转换为 CSV 等特定格式,以便你访问、检查和管理所有内容。

那么,网页抓取工具是如何获取某个产品或联系人的具体数据的呢?

你可能已经在想这个问题了……

只要掌握一些 HTML 或 CSS 知识就能做到。你只需在想要抓取的页面上点击右键,选择“检查元素”,然后找到正在使用的 ID 或 Class。

另一种方法是使用 XPath 或正则表达式。

不会编程?别担心!

许多网页抓取工具都提供了易于使用的界面,你可以在其中选择要抓取的元素,并指定要提取的数据。有些工具甚至内置了自动识别所有内容的功能。

请继续阅读,下一节我们将详细介绍这些内容。

网页抓取是如何运作的?

假设你需要从某个网站收集数据,但逐条手动输入会耗费大量时间。这时,网页抓取就派上用场了。

它就像一个小机器人,可以轻松地从网站获取你想要的特定信息。以下是这一过程通常如何运作的说明:

  1. 向目标网站发送 HTTP 请求:这是整个流程的基础。HTTP 请求让网页抓取工具能够向托管目标网站的服务器发送请求。这会在你输入 URL 或点击链接时发生。请求中包含你所使用的设备和浏览器的详细信息。
  2. 解析 HTML 源代码:服务器会返回网页的 HTML 代码,其中包含页面结构和页面内容,包括文本、图片、链接等。如果使用 Python,网页抓取工具会通过 BeautifulSoup 等库处理这些代码;如果使用 JavaScript,则会用到 DOMParser。这有助于识别包含所需值的元素。
  3. 数据提取:识别出元素后,网页抓取工具便会捕获所需数据。这包括遍历 HTML 结构,选择特定标签或属性,然后获取这些标签或属性中的文本或其他数据。
  4. 数据转换:提取的数据可能采用不符合需要的格式。网页数据经过清理和标准化后,会转换为 CSV 文件、JSON 对象或数据库记录等格式。这可能意味着删除不需要的字符、更改数据类型,或将数据整理为表格形式。
  5. 数据存储:数据经过清理和结构化后,会被存储起来,以供后续分析或使用。存储方式有多种,例如保存到文件或数据库中,也可以将数据发送到 API。
  6. 重复抓取多个页面:如果你要求抓取工具从多个页面收集数据,它就会对每个页面重复执行步骤 1-5,并通过链接或分页进行导航。有些抓取工具(但不是全部!)甚至能够处理动态内容或由 JavaScript 渲染的页面。
  7. 后期处理(可选):全部完成后,你可能还需要对提取的信息进行筛选、清理或去重,以便从中获得有价值的见解。

网页抓取的应用

电子商务中的价格监控和竞争对手分析

如果你经营电子商务业务,网页抓取在这种情况下会对你大有帮助。

没错。

借助这一工具,你可以持续监控价格,跟踪竞争对手的产品库存情况和促销活动。你还可以利用网页抓取提取的数据跟踪趋势,并发现新的市场机会。

潜在客户开发和销售情报

你是否想建立一份潜在客户名单,却一想到这项任务要花费的时间就深深叹气?你可以让网页抓取快速帮你完成这件事。

你只需对这一工具进行编程,让它扫描大量网站,并提取客户名单中你感兴趣的所有数据,例如联系信息和公司详情。通过网页抓取,你可以获取大量数据进行分析,更好地明确销售目标,并找到你一直想要的潜在客户。

房地产房源和市场研究

房地产是另一个能够发挥网页抓取优势的领域。借助这一工具,你可以浏览大量房地产相关网站,生成一份房源清单。

随后可以利用这些数据跟踪市场趋势(研究买家的偏好),并识别被低估的房产。对这些数据进行分析,还能为该行业的投资和开发决策提供重要依据。

社交媒体情绪分析

如果你想了解消费者对特定品牌或产品的态度,或者只是想看看某个行业在社交网络上的趋势,那么网页抓取是完成这些工作的最佳方式。

为此,你可以启动抓取工具来收集帖子、评论和评价。从社交网络提取的数据可结合自然语言处理(NLP)或人工智能(AI)使用,以制定营销策略并评估品牌声誉。

学术和科学研究

毫无疑问,经济学、社会学和计算机科学是最能从网页抓取中受益的领域。

作为这些领域的研究人员,你可以利用这一工具获取的数据开展研究或进行文献综述。你还可以生成大规模数据集,用于创建统计模型和开展机器学习项目。

顶级网页抓取工具和库

Python

如果你决定开展网页抓取项目,选择 Python 准没错!

  1. BeautifulSoup:这个库负责解析 HTML 和 XML 文档,同时兼容不同的解析器。
  2. Scrapy:一个强大且快速的网页抓取框架。它提供用于数据提取的高级 API。
  3. Selenium:这个工具能够处理源代码中包含大量 JavaScript 的网站。也可用于抓取动态内容。
  4. Requests:通过这个库,你可以使用简单优雅的接口发送 HTTP 请求。
  5. Urllib:打开并读取 URL。和 Requests 一样,它提供了一个接口,但层级较低,因此只能用于基本的网页抓取任务。

JavaScript

JavaScript 是网页抓取的一个非常不错的备选方案,尤其是搭配 Playwright 使用时。

  1. Puppeteer:借助这个配备高级 API 的 Node.js 库,你可以管理 Chrome 或 Chromium 浏览器的无头版本来抓取网页。
  2. Cheerio:这个库类似于 jQuery,可让你解析和操作 HTML。它的语法简单易上手。
  3. Axios:这个热门库提供了简单的 API,方便你执行 HTTP 请求。它也可以作为 Node.js 内置 HTTP 模块的替代方案。
  4. Playwright:和 Puppeteer 类似,它是一个 Node.js 库,但更新、更出色。它由 Microsoft 开发,而且不像 Windows 11 或 Edge 浏览器那样糟糕!它提供跨浏览器兼容性和自动等待等功能。

Ruby

我这辈子连一行 Ruby 代码都没写过,但在为这篇文章做调查时,我看到 Reddit 上有些用户信誓旦旦地说它比 Python 更适合抓取。别问我为什么。

  1. Mechanize:除了提取数据,这个 Ruby 库还可以编程填写表单和点击链接。它也可用于管理 JavaScript 页面和进行身份验证。
  2. Nokogiri:一个能够处理 HTML 和 XML 源代码的库。它支持 XPath 和 CSS 选择器。
  3. HTTParty:它的接口直观易用,能让你更轻松地向服务器发送 HTTP 请求,因此可作为网页抓取项目的基础。
  4. Kimurai:它基于 Mechanize 和 Nokogiri 构建,结构更完善,还能处理抓取多个页面、管理 Cookie 和处理 JavaScript 等任务。
  5. Wombat:专为网页抓取设计的 Ruby gem。它提供 DSL(领域专用语言),让你更轻松地定义抓取规则。

PHP

列出来只是为了让文章内容更完整,但别用 PHP 来抓取网页。

  1. Goutte:基于 Symfony 的 BrowserKit 和 DomCrawler 组件构建。这个库提供了一个 API,可用于浏览网站、点击链接和收集数据。
  2. Simple HTML DOM Parser:这个库可以解析 HTML 和 XML 文档。得益于类似 jQuery 的语法,它还可用于操作 DOM。
  3. Guzzle:它的高级 API 让你能够发送 HTTP 请求并管理收到的各种响应。

Java

Java 提供了哪些可用于网页抓取的库?来看看:

  1. JSoup:有了这个库,分析网页并提取其中的元素就不成问题了。它提供了简单的 API,助你完成这项任务。
  2. Selenium:它可以管理源代码中包含大量 JavaScript 的网站,让你提取其中对你有用的各种数据。
  3. Apache HttpClient:使用这个库提供的低级 API 来发送 HTTP 请求。
  4. HtmlUnit:这个库可以模拟没有图形界面的网页浏览器(也就是无头浏览器),并让你以编程方式与网站交互。它尤其适用于 JavaScript 密集型网站,也可以模拟用户点击按钮或填写表单等操作。

关于网页抓取的最后一点想法

现在应该很清楚了:在合适的人手中,网页抓取的威力非常强大!

现在你已经了解它是什么,以及它的基本工作原理,是时候学习如何将它融入你的工作流程了。企业可以通过多种方式从中受益。

Python、JavaScript 和 Ruby 等编程语言无疑是网页抓取领域的佼佼者。你也可以用 PHP 来抓取……但为什么呢?到底为什么!?

说真的,别用 PHP 抓取网页,让它待在 WordPress 和 Magento 里吧。