Топ-8 лучших библиотек и инструментов для веб-парсинга на языке Python в 2023 году

Когда речь идет о веб-парсинге, можно выделить четыре основных подхода к сбору данных: 

• Готовые веб-парсеры
• Собственные веб-парсеры
• API для веб-парсинга
• Готовые наборы данных

Разработчики используют библиотеки веб-парсинга для создания собственных веб-парсеров. Собственные веб-пасреры могут быть очень сложными, что требует значительного времени на разработку и сопровождение. Создание веб-парсинга на хорошо знакомом языке позволит сократить время и ресурсы, необходимые для его разработки.

Python - наиболее распространенный язык программирования в 2023 году. Он предоставляет сторонние библиотеки, в том числе Beautiful Soup, Scrapy и Playwright, для автоматизации задач веб-парсинга.

В этой статье мы обобщили основные особенности, плюсы и минусы наиболее распространенных библиотек для веб-парсинга на Python с открытым исходным кодом.

1. Beautiful Soup

Beautiful Soup - это библиотека для веб-парсинга на языке Python, позволяющая извлекать данные из HTML- и XML-файлов. Она анализирует HTML- и XML-документы и генерирует дерево разбора веб-страниц, что упрощает извлечение данных.

Установка Beautiful Soup: Установить Beautiful Soup 4 можно с помощью скрипта "pip install beautifulsoup4″.

Необходимые условия:

• Python.
• Pip: Это система управления пакетами на основе Python.

Поддерживаемые возможности Beautiful Soup:

• Beautiful Soup работает со встроенным в Python парсером HTML и другими сторонними парсерами Python, такими как HTML5lib и lxml.
• Beautiful Soup использует подбиблиотеки Unicode и Dammit для автоматического определения кодировки документа.
• BeautifulSoup предоставляет питонический интерфейс и идиомы для поиска, навигации и модификации дерева разбора.
• Beautiful Soup автоматически преобразует входящие сущности HTML и XML в символы Unicode.

Преимущества Beautiful Soup:

• Предоставляет парсеры Python, такие как пакет "lxml" для обработки xml-данных и специальные парсеры для HTML.
• Разбирает документы в формате HTML. Для разбора документа как XML необходимо установить пакет lxml.
• Сокращает время, затрачиваемое на извлечение данных и разбор результатов веб-парсинга.
• Парсер Lxml построен на базе библиотек Си libxml2 и libxslt, обеспечивающих быстрый и эффективный разбор и обработку XML и HTML.
• Парсер Lxml способен обрабатывать большие и сложные HTML-документы. Это хороший вариант, если вы собираетесь перебирать большие объемы веб-данных.
• Может работать с неполным HTML-кодом.

Задачи Beautiful Soup:

• BeautifulSoup html.parser и html5lib не подходят для задач, критичных ко времени. Если время отклика имеет решающее значение, lxml может ускорить процесс парсинга.

2. Requests

Requests - это HTTP-библиотека, позволяющая пользователям выполнять HTTP-вызовы для сбора данных из веб-источников.

Установка Requests: Исходный код Requests доступен на GitHub для интеграции в ваш пакет Python. Requests официально поддерживает Python 3.7+.

Необходимые условия:

• Python.
• Pip: Вы можете импортировать библиотеку Requests с помощью команды "pip install requests" в ваш пакет Python.

Особенности Requests:

• Requests автоматически декодирует веб-контент с целевого сервера. Также имеется встроенный JSON-декодер, если вы работаете с JSON-данными.
• Для взаимодействия между клиентами и серверами в сети используется протокол "запрос-ответ".
• Requests предоставляет встроенные модули запросов Python, включая GET, DELETE, PUT, PATCH и HEAD, для выполнения HTTP-запросов к целевому веб-серверу.
  • GET: Используется для получения данных с целевого веб-сервера.
  • POST: Отправляет данные на сервер для создания ресурса.
  • PUT: Удаляет указанный ресурс.
  • PATCH: Обеспечивает частичную модификацию указанного ресурса.
  • HEAD: используется для запроса данных с определенного ресурса, аналогично GET, но не возвращает список пользователей.
     

Преимущества Requests:

• Requests поддерживает прокси-протоколы SOCKS и HTTP(S).
• Поддерживаются протоколы Transport Layer Security (TLS) и Secure Sockets Layer (SSL). TLS и SSL - это криптографические протоколы, которые устанавливают зашифрованное соединение между двумя компьютерами в сети.

Задачи запроса:

• Не предназначен для разбора данных.
• Он не осуществляет рендеринг веб-страниц на JavaScript.

3. Scrapy

Scrapy - это фреймворк с открытым исходным кодом для веб-парсинга, написанный на языке Python

Установка Scrapy: Вы можете установить Scrapy с PyPI с помощью команды "pip install Scrapy". 

Возможности Scrapy:

• Извлечение данных из источников HTML и XML с помощью селекторов XPath и CSS.
• Встроенная консоль telnet для мониторинга и отладки краулера. Важно отметить, что использование telnet-консоли через публичные сети небезопасно, поскольку она не обеспечивает безопасность на транспортном уровне.
• Наличие встроенных расширений и промежуточных программ для обработки:
  • Robots.txt
  • Подмена пользовательских агентов
  • Cookies и сессии
• Поддержка HTTP-прокси.
• Сохранение извлеченных данных в форматах CSV, JSON или XML.

Преимущества Scrapy:

• Оболочка Scrapy - это встроенный инструмент отладки. Она позволяет отлаживать код парсинга без запуска паука, чтобы понять, что нужно исправить.
• Поддержка надежной кодировки и автоопределения для обработки иностранных, нестандартных и неработающих деклараций кодировки.

Сложности Scrapy:

• Для Scrapy необходим Python 3.7+.

4. Selenium

Selenium предлагает различные расширения и библиотеки с открытым исходным кодом для автоматизации работы веб-браузеров. Ее инструментарий содержит следующее:

• WebDriver APIs: Использует API-интерфейсы автоматизации браузера, предоставляемые производителями браузеров для автоматизации браузера и веб-тестирования.
• IDE (интегрированная среда разработки): Расширение для Chrome и Firefox для создания тестовых примеров.
• Grid (сетка): Упрощает параллельный запуск тестов на нескольких машинах.

Необходимые условия:

• Eclipse
• Веб-драйвер Selenium для Python

Особенности Selenium:

• Предоставляет возможности автоматизации тестирования
• Захват скриншотов
• Обеспечивает выполнение JavaScript
• Поддерживает различные языки программирования, такие как Python, Ruby, node.js и Java.

Преимущества Selenium:

• Возможность тестирования в безголовом браузере. В безголовом браузере отсутствуют элементы пользовательского интерфейса, такие как значки, кнопки и выпадающие меню. Безголовые браузеры извлекают данные из веб-страниц без рендеринга всей страницы. Это ускоряет сбор данных, поскольку не нужно ждать загрузки всей веб-страницы для визуальных элементов, таких как видео, gif-файлы и изображения.
• Возможность соскабливания веб-страниц, содержащих JavaScript.
• Работает в различных браузерах (Chrome, Firefox, Safari, Opera и Microsoft Edge).

Трудности использования Selenium:

• Невозможно делать скриншоты PDF-файлов.

5. Playwright

Playwright - это фреймворк с открытым исходным кодом, предназначенный для веб-тестирования и автоматизации. Он поддерживается командой Microsoft.

Особенности Playwright:

• Поддерживает такие поисковые системы, как Chromium, WebKit и Firefox.
• Возможность использования популярных языков программирования, включая Python, JavaScript, C#, Java и TypeScript.
• Автоматически загружает веб-браузеры.
• Предоставляет API для мониторинга и модификации сетевого трафика HTTP и HTTPS.
• Эмулирует реальные устройства, такие как мобильные телефоны и планшеты.
• Поддерживает безголовое и головное исполнение.

Установка Playwright:

Для установки Playwright необходимы три вещи:

• Python .
• Плагин Pytest
• Необходимые браузеры

Преимущества Playwright:

• Умеет делать скриншоты сайтов с JavaScript-рендерингом.
• Делается скриншот как отдельного элемента, так и всей прокручиваемой страницы.

Проблемы Playwright:

• Не поддерживает парсинг данных.

6. Lxml

Lxml - еще одна библиотека на базе Python для обработки и разбора XML- и HTML-содержимого. Lxml представляет собой обертку над библиотеками libxml2 и libxslt на языке Си. Lxml сочетает в себе скорость работы библиотек C и простоту Python API.

Установка Lxml: Библиотеку lxml можно загрузить и установить из Python Package Index (PyPI).

Требования

• Python 2.7 или 3.4+
• Инструмент управления пакетами Pip (или virtualenv)

Особенности LXML:

• Lxml предоставляет два различных API для работы с XML-документами:
• lxml.etree: Это общий API для работы с XML и HTML. lxml.etree - это высокоэффективная библиотека для обработки XML.
• lxml.objectify: Это специализированный API для работы с XML-данными в объектном синтаксисе Python.
• В настоящее время Lxml поддерживает языки схем DTD (Document Type Definition), Relax NG и XML Schema.

Преимущества LXML:

• Основное преимущество lxml заключается в том, что он разбирает большие и сложные документы быстрее, чем другие библиотеки Python. Он работает на уровне библиотек C, включая libxml2 и libxslt, что делает lxml быстрым.

Проблемы LXML:

• lxml не разбирает строки Python в юникоде. Вы должны предоставлять данные, которые могут быть разобраны в допустимой кодировке.
• HTML-анализатор libxml2 может не разобрать метатеги в неполном HTML.
• Связка Lxml Python для libxml2 и libxslt не зависит от существующих связок Python. Это приводит к некоторым проблемам, включая ручное управление памятью и неадекватную документацию.

7. Urllib3

Python Urllib - это популярная библиотека для веб-парсинга на языке Python, используемая для получения URL-адресов и извлечения информации из HTML-документов или URL-адресов. Urllib - это пакет, содержащий несколько модулей для работы с URL-адресами, в том числе:

• urllib.request: для открытия и чтения URL-адресов (в основном HTTP).
• urllib.parse: для разбора URL-адресов.
• urllib.error: для обработки исключений, вызванных urllib.request.
• urllib.robotparser: для разбора файлов robot.txt. Файл robots.txt определяет, к каким URL-адресам на сайте можно обращаться.

Urllib имеет два встроенных модуля Python: urllib2 и urllib3.

• urllib2: отправляет HTTP-запросы и возвращает метаинформацию страницы, например, заголовки. Он включен в стандартную библиотеку Python версии 2.
• urllib3: urllib3 - один из наиболее загружаемых пакетов PyPI (Python Package Index).

Установка Urllib3: Urllib3 может быть установлен с помощью pip (программа установки пакетов для Python). Вы можете выполнить команду "pip install urllib3" для установки urllib в среду Python. Вы также можете получить последнюю версию исходного кода с GitHub.

Особенности Urllib3:

• Поддержка прокси для HTTP и SOCKS.
• Обеспечение проверки TLS/SSL на стороне клиента.

Преимущества Urllib3:

• Менеджер пулов Urllib3 проверяет сертификаты при выполнении запросов и отслеживает необходимые пулы соединений.
• Urllib позволяет пользователям получать доступ и анализировать данные из протоколов HTTP и FTP.

Проблемы Urllib3:

• Она может быть сложнее других библиотек, таких как Requests.

8. MechanicalSoup

MechanicalSoup - это библиотека на языке Python, автоматизирующая взаимодействие с веб-сайтами.

Установка MechanicalSoup: Установите Python Package Index (Pypi), затем напишите скрипт "pip install MechanicalSoup", чтобы найти MechanicalSoup на PyPI.

Особенности MechanicalSoup:

• MechanicalSoup использует библиотеку BeautifulSoup (BS4). С помощью BeautifulSoup можно осуществлять навигацию по тегам страницы.
• Автоматически сохраняет и отправляет cookies.
• Использует методы find() и find all() библиотеки BeautifulSoup для извлечения данных из HTML-документа.
• Позволяет пользователям заполнять формы с помощью скрипта.

Преимущества MechanicalSoup:

• Поддержка селекторов CSS и XPath. XPath и CSS-селекторы позволяют пользователям находить элементы на веб-странице.

Проблемы MechanicalSoup:

• MechanicalSoup совместим только с HTML-страницами. Он не поддерживает JavaScript. Невозможно получить доступ и извлечь элементы на веб-страницах, основанных на JavaScript.
• Не поддерживает JavaScript-рендеринг и ротацию прокси.