Scrapy vs Selenium vs Beautiful Soup 进行网页抓取

2025年1月5日 | 阅读8分钟

使用各种技术从网页中提取数据的过程称为网络抓取。Python 有许多可用的库,如 Scrapy、Selenium 和 Beautiful Soup,可以用来快速有效地从网页中提取有价值的数据。当涉及到从网站提取数据时,拥有合适的工具至关重要,这对于市场研究、数据分析和机器学习等许多应用都非常重要。Scrapy、Selenium 和 Beautiful Soup 是三个最广泛使用的网络抓取工具。了解哪个工具最适合特定的抓取需求至关重要,因为每个工具都有独特的功​​能、优势和劣势。

本文将简要介绍这些库、它们的使用和实现。此外,还将介绍哪个工具工作效率最高以及何时使用它。

Scrapy

Scrapy 是一个开源的 Python 网络爬虫框架。它提供一系列工具和功能,用于成功地从网站和网页中提取数据。Scrapy 是数据挖掘、网络抓取和自动化数据提取操作的流行工具。它由 Scrapinghub 开发。该库快速有效地进行网站抓取。它可以比任何其他库快 20 倍的速度提取网站。利用 XPATH 或其他元素,它提供了通过 HTML 标签进行数据提取的内置功能。Scrapy 模块使用的 CPU 和内存非常少。这有助于开发各种应用程序以从网站中有效地提取数据。Scrapy 的可扩展性很强,允许用户通过中间件、管道和扩展来定制和扩展其功能,以满足其特定的抓取需求。

BeautifulSoup

BeautifulSoup 是另一个用于从网站提取数据的工具。它是一个流行的开源框架,可以方便网页抓取。Beautiful Soup 使元素提取和完整网页提取变得更加容易。由于 Beautiful Soup 在解析 HTML 文档方面非常出色,用户可以轻松访问特定元素并在网页的结构中进行导航。由于其用户友好的 API,新手和经验丰富的开发人员都可以使用它。该库的简单易懂的语法简化了从网页中提取数据的过程。Beautiful Soup 可以轻松地与其他 Python 框架和包集成,例如用于数据处理和分析的 pandas 以及用于下载网页的 requests。它与 requests 库配合使用;requests 调用网站,然后 beautifulSoup 使用其函数从网站中提取详细信息。调用网站后,Beautiful Soup 需要解析器来解析 HTML 标签,例如 html.parser、HTML parser 等。

Selenium

Selenium 库是另一个用于网络抓取的工具。Selenium 是一个流行的开源自动化测试框架,主要用于 Web 应用程序测试。然而,它也广泛用于网络抓取任务,特别是对于抓取大量依赖 JavaScript 的动态网页。Selenium 允许用户自动控制 Web 浏览器,以模拟人类与网页的交互。它为 Python、Java、C# 和 JavaScript 等各种编程语言提供了绑定,使开发人员能够编写脚本以编程方式控制 Web 浏览器。它可以在 Chrome、Edge、Safari 等不同浏览器上运行。它提供了外部插件和框架,有助于高效工作和更好的功能。

使用网络抓取工具

1. Scrapy

可以使用 Python 终端或系统环境中的命令提示符中的 pip 命令在 Python 中安装 Scrapy。

使用 Scrapy,可以轻松正确地获取大量记录。Scrapy 作为一个完整的网络爬虫和抓取框架运行。其工作流程通常包括以下步骤:

  • Scrapy 通过向目标网站的服务器发送请求来开始抓取,以检索网页。它管理爬行过程,包括处理重定向、管理 cookie 和会话以及遵循超链接在网站中导航。
  • 下载网页后,Scrapy 会解析 HTML 内容以提取相关数据。它使用 XPath 或 CSS 选择器来查找和提取特定元素,例如文本、链接、图片或任何其他所需数据。
  • 从网页提取数据后,Scrapy 可以根据需要进一步处理和清理数据。这可能涉及数据规范化、去重或格式化等任务。
  • Scrapy 提供对将抓取的数据存储在各种格式(包括 JSON、CSV、XML 或 SQLite 或 MongoDB 等数据库)的原生支持。用户可以定义管道来处理提取的数据,并将其保存到所需的格式和位置。
  • Scrapy 支持异步处理,允许并发请求和高效的资源利用,这对于处理大规模抓取任务很有用。

如何使用 Scapy 进行网络抓取的示例代码

这是一个用于抓取为学习网络爬虫而创建的网站的示例代码。

可以使用以下命令运行此命令:

作为输出,它会提供所有抓取的数据以及所有必需的详细信息。

2. BeautifulSoup

BeautifulSoup 是 bs4 库的一个子模块。在 Python 中安装 beautifulSoup 是一个简单的任务。需要安装 BS4,然后才能从 BS4 库中导入 BeautifulSoup。可以使用 pip 命令进行安装。

Beautiful Soup 是一个轻量级的 Python 库,用于解析 HTML 和 XML 文档。其工作流程通常包括以下步骤:

  • Beautiful Soup 解析用户提供的 HTML 或 XML 文档,创建一个表示文档结构的解析树。
  • 用户可以使用 Beautiful Soup 提供的各种方法和属性在解析树中导航。这允许他们根据标签、属性或 CSS 选择器查找文档中的特定元素或内容。
  • 一旦找到所需的元素,Beautiful Soup 就会提供提取其内容、属性或文本的方法。用户可以检索包含在 HTML 元素中的文本、链接或其他信息等数据。
  • Beautiful Soup 允许用户根据需要处理和管理提取的数据。这可能涉及数据清理、过滤或转换等任务。
  • 用户可以选择以不同格式输出提取的数据,或将 Beautiful Soup 与其他库或框架结合使用以进行进一步处理或分析。

使用 BeautifulSoup 进行网络抓取的示例代码

抓取此免费名言网站使用 beautifulsoup 可以简要描述所有抓取到的详细信息。

3. Selenium

Python 提供了 Selenium 的简单结构和框架来抓取网站。可以使用 pip 命令下载。

Selenium 主要用于自动化 Web 浏览器并模拟人类与网页的交互。其工作流程通常包括以下步骤:

  • Selenium 以自动化模式启动 Web 浏览器(例如 Chrome、Firefox),允许用户以编程方式控制浏览器。
  • 用户可以导航到特定的 URL,与按钮、表单或下拉菜单等 Web 页面元素进行交互,并执行单击、键入或滚动等操作。
  • Selenium 提供了监视网页元素加载的机制,以确保脚本与页面的动态内容之间的同步。
  • 用户可以通过访问 HTML 元素的内容或在网页的上下文中执行 JavaScript 代码来从网页中提取数据。Selenium 允许检索严重依赖 JavaScript 的动态网页中的数据。
  • Selenium 可以与其他库或框架集成以进行数据处理、存储或分析。它也可以与 Beautiful Soup 等工具结合使用,用于解析从网页中提取的 HTML 内容。

如何使用 selenium 进行网络抓取的示例代码

作为输出,它会抓取网页,使用驱动程序打开网页,并打印出使用 selenium 抓取到的所需详细信息。

选择最佳的网络抓取库

在 Python 中选择最佳的网络抓取库是一项棘手的任务。根据网络抓取项目的复杂性、用途以及依赖于其他不同参数,可以从 Scrapy、Selenium 和 Beautiful Soup 中选择最佳库来高效地执行网络抓取。

1. Scrapy

Scrapy 的结构设计非常规整,使其成为一个强大的网络抓取库。它速度更快,并且具有不同的内置功能,这使其成为抓取网页更有效的抓取器。Scrapy 是一个兼容且高效的库,适用于大规模网络抓取项目。它为以高性能抓取大量网站提供了强大的框架。它支持处理 robots.txt 和可自定义的中间件。当数据项目需要管道时,Scrapy 工作良好。它是生态系统的良好选择。它使用 VPN 或代理来自动化项目。

2. Selenium

Selenium 旨在抓取使用大量 JavaScript 构建的动态网站。它提供了一个实时 Web 浏览器,用于抓取网站。它与 JavaScript 元素交互并抓取有用信息。它可以处理复杂的交互,例如单击按钮、填写表单和滚动。但它比其他库慢。它需要一个 Web 驱动程序来控制浏览器。Selenium 在没有该工具很多知识的情况下无法处理代理。

3. BeautifulSoup

Beautiful Soup 在小型项目或不复杂的操作方面更有帮助。该库非常灵活,并提供了在 Python 中实现网络抓取的简便方法。Beautiful Soup 非常适合简单直接的抓取任务。它非常适合解析 HTML 和 XML 文档。然而,它缺乏自动化导航或 JavaScript 渲染等高级功能。它还提供了一个简单直观的界面,用于导航和搜索解析后的文档。与其他的抓取工具相比,它在处理繁重任务时也是一个缓慢的工具。

结论

在 Scrapy、Selenium 和 Beautiful Soup 之间的选择取决于网络抓取项目的具体要求。对于大规模、高效的抓取任务,特别是对于静态内容,Scrapy 是一个不错的选择。如果目标网站大量使用 JavaScript 并需要与页面进行交互,则首选 Selenium。Beautiful Soup 在更简单的抓取任务中效果很好,或者与其他工具结合用于解析 HTML。如果项目优先考虑大规模抓取任务的速度、效率和可扩展性,Scrapy 可能是最佳选择。对于更简单的项目或快速数据提取,Beautiful Soup 提供了易用性和灵活性。同时,Selenium 对于抓取具有复杂 UI 交互的动态网站至关重要。通常,结合使用这些工具可能是处理网络抓取各个方面最高效的方法。