如何使用Python抓取动态网页数据

在抓取动态网页内容时，您是否得到了糟糕的结果？不仅仅是你。爬取动态数据对于标准爬虫来说是一项具有挑战性的工作（至少可以说）。这是因为当发出 HTTP 请求时，JavaScript 在后台运行。

抓取动态网站需要在浏览器中渲染整个页面并提取目标信息。

加入我们这个循序渐进的教程，学习使用 Python 进行动态网页抓取所需的一切——注意事项、挑战和解决方案，以及介于两者之间的一切。

什么是动态网站？

动态网站是一种不直接在静态 HTML 中包含所有内容的网站。它使用服务器端或客户端来显示数据，有时基于用户的操作（例如，单击、滚动等）。

简而言之，这些网站会根据每个服务器请求显示不同的内容或布局。这有助于缩短加载时间，因为无需在用户每次想要查看“新”内容时都重新加载相同的信息。

如何识别它们？一种方法是在浏览器的命令面板中禁用 JavaScript。如果网站是动态的，内容就会消失。

让我们以Saleor React Storefront 为例。这是它的首页的样子：

注意标题、图像和艺术家的名字。

现在，让我们使用以下步骤禁用 JavaScript：

检查页面：右键单击并选择“检查”以打开 DevTools 窗口。
导航到命令面板：CTRL/CMD + SHIFT + P。
搜索“JavaScript”。
单击禁用 JavaScript。
点击刷新。

结果如何？见下文：

禁用 JavaScript 会删除所有动态 Web 内容。

使用 Python 进行动态 Web 抓取的替代方案

所以，你想用 Python 抓取动态网站……

由于Beautiful Soup或Requests等库不会自动获取动态内容，因此您有两种选择来完成任务：

将内容提供给标准库。
抓取时执行页面的内部 JavaScript。

然而，并不是所有的动态页面都是一样的。有些通过 JS API 呈现内容，可以通过检查“网络”选项卡访问这些内容。其他人将 JS 呈现的内容作为 JSON 存储在 DOM（文档对象模型）的某处。

好消息是，在这两种情况下，我们都可以解析 JSON 字符串以提取必要的数据。

请记住，有些情况下这些解决方案不适用。对于此类网站，您可以使用无头浏览器来呈现页面并提取所需数据。

使用 Python 爬取动态网页的替代方案是：

手动定位数据并解析 JSON 字符串。
使用无头浏览器执行页面的内部 JavaScript（例如，Selenium 或Pyppeteer，Puppeteer 的非官方 Python 端口）。

在 Python 中抓取动态网站的最简单方法是什么？

的确，无头浏览器可能很慢且性能密集。但是，他们取消了对网页抓取的所有限制。也就是说，如果您不计算反机器人检测。你不应该，因为我们已经告诉你如何绕过这些保护。

手动定位数据和解析 JSON 字符串假定可以访问动态数据的 JSON 版本。不幸的是，情况并非总是如此，尤其是在涉及高级单页应用程序 (SPA) 时。

更不用说模仿 API 请求是不可扩展的。他们通常需要 cookie 和身份验证以及其他可以轻松阻止您的限制。

在 Python 中抓取动态网页的最佳方式取决于您的目标和资源。如果您有权访问网站的 JSON 并希望提取单个页面的数据，则可能不需要无头浏览器。

然而，除了这一小部分情况，大多数时候使用 Beautiful Soup 和 Selenium 是最好和最简单的选择。

是时候动手了！准备好编写一些代码并准确了解如何使用 Python 抓取动态网站！

准备工作

要学习本教程，您需要满足一些要求。我们将使用以下工具：

Python 3：最新版本的 Python 效果最好。在撰写本文时，即 3.11.2。
selenium
Webdriver Manager：这将确保浏览器和驱动程序的版本匹配。您不必为此手动下载 WebDriver。

pip install selenium webdriver-manager

方法#1：使用 Beautiful Soup 使用 Python 进行动态 Web 抓取

Beautiful Soup 可以说是最流行的用于抓取 HTML 数据的 Python 库。

要用它提取信息，我们需要目标页面的 HTML 字符串。但是，动态内容并不直接出现在网站的静态 HTML 中。这意味着Beautiful Soup 无法访问 JavaScript 生成的数据。

这是一个解决方案：如果网站使用 AJAX 请求加载内容，则可以从 XHR 请求中提取数据。

方法#2：使用 Selenium 在 Python 中抓取动态网页

要了解 Selenium 如何帮助您抓取动态网站，首先，我们需要检查常规库（例如）如何Requests与它们交互。

我们将使用Angular作为我们的目标网站：

让我们尝试抓取它Requests并查看结果。在此之前，我们必须安装Requests可以使用pip命令执行的库。

pip install requests

下面是我们的代码：

import requests 
 
url = 'https://angular.io/' 
 
response = requests.get(url) 
 
html = response.text 
 
print(html)

如您所见，仅提取了以下 HTML：

<noscript> 
    <div class="background-sky hero"></div> 
    <section id="intro" style="text-shadow: 1px 1px #1976d2;"> 
        <div class="hero-logo"></div> 
        <div class="homepage-container"> 
            <div class="hero-headline">The modern web<br>developer's platform</div> 
        </div> 
    </section> 
    <h2 style="color: red; margin-top: 40px; position: relative; text-align: center; text-shadow: 1px 1px #fafafa; border-top: none;"> 
        <b><i>This website requires JavaScript.</i></b> 
    </h2> 
</noscript>

但是，检查该网站显示的内容比检索到的内容多。

这是我们在页面上禁用 JavaScript 时发生的情况：

这正是Requests能够返回的。该库在从网站的静态 HTML 解析数据时没有发现任何错误，这正是它创建的目的。

在这种情况下，不可能达到与网站上显示的结果相同的结果。你能猜出为什么吗？没错，因为这是一个动态网页。

要访问全部内容并提取我们的目标数据，我们必须呈现 JavaScript。

是时候使用 Selenium 动态网页抓取来解决这个问题了。

我们将使用以下脚本来快速抓取我们的目标网站：

from selenium import webdriver 
from selenium.webdriver.chrome.service import Service as ChromeService 
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager 
 
url = 'https://angular.io/' 
 
driver = webdriver.Chrome(service=ChromeService( 
    ChromeDriverManager().install())) 
 
driver.get(url) 
 
print(driver.page_source)

选择selenium中的元素

有多种方法可以访问 Selenium 中的元素。我们在使用 Python 中的 Selenium 进行网络抓取指南中深入讨论了这个问题。

尽管如此，我们还是会用一个例子来解释这一点。让我们只选择目标网站上的 H2：

在此之前，我们需要检查网站并确定我们要提取的元素的位置。

我们可以看到，class="text-container"这些标题很常见。我们复制它并映射 H2 以使用 Chrome 驱动程序获取元素。

粘贴此代码：

from selenium import webdriver 
from selenium.webdriver.common.by import By 
from selenium.webdriver.chrome.service import Service as ChromeService 
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager 
 
# instantiate options 
options = webdriver.ChromeOptions() 
 
# run browser in headless mode 
options.headless = True 
 
# instantiate driver 
driver = webdriver.Chrome(service=ChromeService( 
    ChromeDriverManager().install()), options=options) 
 
# load website 
url = 'https://angular.io/' 
 
# get the entire website content 
driver.get(url) 
 
# select elements by class name 
elements = driver.find_elements(By.CLASS_NAME, 'text-container') 
for title in elements: 
    # select H2s, within element, by tag name 
    heading = title.find_element(By.TAG_NAME, 'h2').text 
    # print H2s 
    print(heading)

您将获得以下内容：

"DEVELOP ACROSS ALL PLATFORMS" 
"SPEED & PERFORMANCE" 
"INCREDIBLE TOOLING" 
"LOVED BY MILLIONS"

如何使用 Selenium 抓取无限滚动网页

当用户向下滚动到页面底部时，一些动态页面会加载更多内容。这些被称为“无限滚动网站”。爬行它们更具挑战性。为此，我们需要指示我们的蜘蛛滚动到底部，等待所有新内容加载，然后才开始抓取。

用一个例子来理解这一点。让我们使用Scraping Club的示例页面。

此脚本将滚动浏览前 20 个结果并提取其标题：

from selenium import webdriver 
from selenium.webdriver.common.by import By 
from selenium.webdriver.chrome.service import Service as ChromeService 
from webdriver_manager.chrome import ChromeDriverManager 
import time 
 
options = webdriver.ChromeOptions() 
options.headless = True 
driver = webdriver.Chrome(service=ChromeService( 
    ChromeDriverManager().install()), options=options) 
 
# load target website 
url = 'https://scrapingclub.com/exercise/list_infinite_scroll/' 
 
# get website content 
driver.get(url) 
 
# instantiate items 
items = [] 
 
# instantiate height of webpage 
last_height = driver.execute_script('return document.body.scrollHeight') 
 
# set target count 
itemTargetCount = 20 
 
# scroll to bottom of webpage 
while itemTargetCount > len(items): 
    driver.execute_script('window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight);') 
 
    # wait for content to load 
    time.sleep(1) 
 
    new_height = driver.execute_script('return document.body.scrollHeight') 
 
    if new_height == last_height: 
        break 
 
    last_height == new_height 
 
    # select elements by XPath 
    elements = driver.find_elements(By.XPATH, "//div[@class='card-body']/h4/a") 
    h4_texts = [element.text for element in elements] 
 
    items.extend(h4_texts) 
 
    # print title 
    print(h4_texts)

备注：为无限滚动页面设置目标计数很重要，这样您就可以在某个时候结束脚本。_

在前面的示例中，我们使用了另一个选择器：By.XPath。如前所述，它将基于 XPath 而不是类和 ID 来定位元素。检查页面，右键单击<div>包含要抓取的元素的 a 并选择Copy Path。

你的结果应该是这样的：

['Short Dress', 'Patterned Slacks', 'Short Chiffon Dress', 'Off-the-shoulder Dress', ...]

这就是前 20 个产品的 H4！

_Remark：使用 Selenium 进行动态 Web 抓取可能会因连续的Selenium 更新而变得棘手。好好经历最新的变化。_

结论

动态网页无处不在。因此，您很有可能会在数据提取工作中遇到它们。请记住，熟悉它们的结构将帮助您确定检索目标信息的最佳方法。

如何使用Python抓取动态网页数据

什么是动态网站？

使用 Python 进行动态 Web 抓取的替代方案

在 Python 中抓取动态网站的最简单方法是什么？

准备工作

方法#1：使用 Beautiful Soup 使用 Python 进行动态 Web 抓取

方法#2：使用 Selenium 在 Python 中抓取动态网页

选择selenium中的元素

如何使用 Selenium 抓取无限滚动网页

结论

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方法#2：使用 Selenium 在 Python 中抓取动态网页

选择selenium中的元素

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