Что такое парсинг веб-страниц?

Парсинг веб-страниц - это процесс автоматического сбора данных с веб-страниц с помощью специализированного программного обеспечения.

Каждый день создается триллионы гигабайт данных, что делает невозможным отслеживание каждой новой точки данных. В то же время все больше и больше компаний по всему миру полагаются на различные источники данных, чтобы обогатить свои знания и получить конкурентное преимущество. Вручную удержаться на плаву невозможно.

Именно здесь и приходит на помощь парсинг веб-страниц.

Для чего используется парсинг веб-страниц?

Поскольку коммуникация между системами становится критической, API становятся все более популярными. API - это интерфейс, который веб-сайт предоставляет для взаимодействия с другими системами. Они открывают функциональность для общественности. К сожалению, многие сервисы не предоставляют API. Другие разрешают только ограниченную функциональность.

Парсинг веб-страниц позволяет преодолеть эту ограничение. Он собирает информацию со всего интернета без ограничений API.

Поэтому парсинг веб-страниц используется в различных сценариях:

Мониторинг цен

• Электронная коммерция: отслеживание цен и наличия конкурентов.
• Акции и финансовые услуги: обнаружение изменений цен, активности объема, аномалий и т. д.

Генерация потенциальных клиентов

Извлечение контактной информации: имен, адресов электронной почты, телефонов или должностей.

Выявление новых возможностей, например, в Yelp, YellowPages, Crunchbase и т. д.

Маркетинговые исследования

• Недвижимость: анализ спроса и предложения, рыночные возможности, трендовые районы, вариации цен.
• Автомобили: распределение дилеров, самые популярные модели, лучшие предложения, предложение по городам.
• Путешествия и размещение: доступные номера, популярные районы, лучшие скидки, цены по сезонам.
• Вакансии: наиболее востребованные вакансии, растущие отрасли, крупнейшие работодатели, предложение по секторам и т. д.
• Социальные медиа: отслеживание присутствия бренда и растущих влиятелей. Новые каналы привлечения аудитории, нацеливание на аудиторию и т. д.
• Открытие города: отслеживание новых ресторанов, коммерческих улиц, магазинов, трендовых районов и т. д.

Агрегация

• Новости из разных источников.
• Сравнение цен, например, на страховые услуги, путешествия, юристов.
• Банковское дело: организация всей информации в одном месте.

Отслеживание запасов и продукции

• Сбор подробной информации о продукте и его характеристиках.
• Новые продукты.

SEO (оптимизация поисковых систем): Релевантность и производительность ключевых слов. Отслеживание конкуренции, релевантности бренда, ранга новых игроков.

Машинное обучение/искусственный интеллект - наука о данных: Сбор огромного количества данных для обучения моделей машинного обучения; распознавание изображений, прогнозирование моделей, обработка естественного языка.

Массовая загрузка: Извлечение PDF-файлов или массовых изображений в большом масштабе.

Процесс парсинга веб-страницы

Парсинг веб-страницы работает в основном как стандартное взаимодействие клиента и сервера по протоколу HTTP.

Браузер (клиент) подключается к веб-сайту (серверу) и запрашивает контент. Сервер возвращает HTML-контент, язык разметки, понятный обеим сторонам. Браузер отвечает за отображение HTML в графический интерфейс. Вот и все. Просто, не так ли?

Существуют и другие типы контента, но давайте сосредоточимся на этом на данный момент. Давайте глубже изучим, как работает взаимодействие — это пригодится позже.

Запрос — отправленный браузером

Запрос — это текст, который браузер отправляет на веб-сайт. Он состоит из четырех элементов:

• URL: конкретный адрес на веб-сайте.
• Метод: существует два основных типа: GET для получения данных и POST для отправки данных (обычно форм).
• Заголовки: User-Agent, Cookies, язык браузера, все это здесь. Это одна из самых важных и сложных частей взаимодействия. Веб-сайты сильно опираются на эти данные, чтобы определить, идет ли запрос от человека или бота.
• Тело: обычно ввод, созданный пользователем. Используется при отправке форм.

Ответ — возвращаемый сервером

Когда веб-сайт отвечает браузеру, он возвращает три элемента.

• HTTP-код: число, указывающее статус запроса. 200 означает, что все прошло хорошо. Известный 404 означает, что URL не найден. 500 - это внутренняя ошибка сервера. Вы можете узнать больше о кодах HTTP.
• Содержимое: HTML. Отвечает за отображение веб-сайта. Вспомогательные типы содержимого включают: CSS-стили (внешний вид), изображения, XML, JSON или PDF. Они улучшают пользовательский опыт.
• Заголовки. Как и заголовки запроса, они играют важную роль в коммуникации. Среди прочего, они указывают браузеру "Set-Cookie". Мы вернемся к этому позже.

До этого момента это отражает обычный процесс клиент-сервер. Однако парсинг веб-страниц добавляет новую концепцию: извлечение данных.

Извлечение данных - Парсинг

HTML - это просто длинный текст. После получения HTML мы хотим получить конкретные данные и организовать их в хорошо определенную структуру. Парсинг - это процесс извлечения выбранных данных и их организации в структуру.

Технически HTML является древовидной структурой. Верхние элементы (узлы) являются родителями, а нижние - детьми. Два популярных инструмента облегчают обход дерева для извлечения наиболее значимых частей:

• CSS-селекторы: широко используются для изменения внешнего вида веб-сайтов. Мощные и простые в использовании.
• XPath: они более мощные, но сложнее в использовании. Они не подходят для начинающих.

Процесс извлечения начинается с анализа веб-сайта. Некоторые элементы ценны с первого взгляда. Например, заголовок, цена или описание легко видны на экране. Другая информация, однако, видна только в HTML-коде:

• Скрытые поля ввода: обычно содержат информацию, такую как внутренние идентификаторы, которые являются довольно ценными.

• XHR: веб-сайты выполняют запросы в фоновом режиме для улучшения пользовательского опыта. Они регулярно хранят структурированный контент в формате JSON.

• JSON внутри HTML: JSON - это распространенный формат обмена данными. Он часто находится внутри HTML-кода для обслуживания других служб, таких как аналитика или маркетинг.

• Атрибуты HTML: добавляют семантическое значение другим элементам HTML.

После структурирования данных они сохраняются в базе данных для последующего использования. На этом этапе мы можем экспортировать их в другие форматы, такие как Excel, PDF или преобразовать их для доступа к другим системам.

Проблемы парсинга веб-страниц

Такой ценный процесс не обходится без препятствий.

Веб-сайты активно пытаются избежать отслеживания/парсинга. Они часто создают защитные решения. Популярные веб-сайты устанавливают продвинутые анти-парсинговые системы на уровне промышленности. Эта защита делает задачу чрезвычайно сложной.

Вот некоторые из проблем, с которыми сталкиваются парсеры при работе с соответствующими веб-сайтами (у веб-сайтов с низким трафиком обычно слабые анти-парсинговые системы и, следовательно, низкая ценность):

Ограничение скорости IP

Все устройства, подключенные к интернету, имеют идентификационный адрес, называемый IP. Это похоже на удостоверение личности. Веб-сайты используют этот идентификатор для измерения количества запросов от устройства и попытки его блокировки. Представьте себе IP, запрашивающий 120 страниц в минуту. Два запроса в секунду. Обычные пользователи не могут просматривать страницы с такой скоростью. Поэтому для парсинга в большом масштабе нам нужно ввести новую концепцию: прокси.

Поворотные прокси

Прокси-сервер, или просто прокси, - это компьютер в Интернете с IP-адресом. Он выступает посредником между запрашивающим и веб-сайтом. Он позволяет скрыть исходный IP-адрес запроса за IP прокси и обмануть веб-сайт, заставив его думать, что запрос приходит из другого места. Обычно они используются в качестве обширных пулов IP-адресов и переключаются между ними в зависимости от различных факторов. Опытные парсеры настраивают этот процесс и выбирают прокси в зависимости от домена, геолокации и т. д.

Проверка заголовков / куки

Помните заголовки запроса/ответа? Несоответствие ожидаемых и полученных значений говорит веб-сайту о наличии проблемы. Чем больше заголовков обменивается между браузером и сервером, тем сложнее для автоматизированного программного обеспечения общаться без обнаружения. Это становится все более сложной задачей, когда веб-сайты возвращают заголовок "Set-Cookie", который ожидает, что браузер будет использовать его в следующих запросах.

Идеально было бы делать запросы с минимальным количеством заголовков. К сожалению, иногда это невозможно, что приводит к еще одной проблеме:

Обратная разработка генерации заголовков / куки

Продвинутые веб-сайты не отвечают, если заголовки и куки не на своих местах, что заставляет нас проводить обратную разработку. Обратная разработка - это процесс понимания того, как работает процесс, чтобы попытаться его имитировать. Это требует настройки IP-адресов, User-Agent (идентификация браузера), куки и т. д.

Выполнение JavaScript

Большинство современных веб-сайтов сильно зависят от JavaScript. JavaScript - это язык программирования, выполняемый в браузере. Он добавляет дополнительную сложность к сбору данных, так как многие инструменты не поддерживают JavaScript. Веб-сайты выполняют сложные вычисления на JavaScript, чтобы убедиться, что браузер действительно является браузером. Что приводит нас к следующему пункту:

Браузеры без графического интерфейса

Браузер без графического интерфейса - это веб-браузер, управляемый программным обеспечением без графического интерфейса пользователя. Он требует большого объема оперативной памяти и процессора, что делает процесс более затратным. Selenium и Puppeteer (созданный Google) - два из самых используемых инструментов для этой задачи. Вы угадали: Google - крупнейший парсер веб-сайтов в мире.

Captcha / reCAPTCHA (Разработано Google)

Captcha - это проверочный тест, который определяет, является ли пользователь человеком или нет. Раньше это был эффективный способ избежать ботов. Некоторые компании, такие как Anti-Captcha и 2Captcha, предлагают решения для обхода Captcha. Они предлагают услуги OCR (оптическое распознавание символов) и даже человеческий труд для решения головоломок.

Распознавание шаблонов

При сборе данных вы можете соблазниться пойти по простому пути и следовать регулярному шаблону. Это является серьезным сигналом тревоги для веб-сайтов. Произвольные запросы также ненадежны. Как кто-то должен попасть на 8 страницу? Он, безусловно, должен был быть на 7 странице раньше. В противном случае это указывает на то, что что-то необычное. Найти правильный путь сложно.

Заключение

Надеюсь, это дает общее представление о том, как выглядит автоматизация данных. Мы могли бы говорить об этом бесконечно, но мы углубимся в детали в следующих постах.

Сбор данных в большом масштабе полон секретов. Удерживать темп трудно и дорого. Это трудно, очень трудно.

Предпочтительным решением является использование готовых сервисов, таких как ZenRows, которые превращают веб-сайты в данные. Мы предлагаем удобный API, который берет на себя всю работу, поэтому вам нужно заботиться только о данных. Мы призываем вас попробовать его бесплатно. Мы с удовольствием поможем вам и даже разработаем индивидуальное решение, которое подойдет вам.

Полезен ли вам контент? Распространите слово и поделитесь им в Twitter, LinkedIn или Facebook.

---

Оригинальная публикация на сайте https://www.zenrows.com.