什么是大规模网络抓取以及注意事项

每天，来自世界各地的用户都会在线产生不可估量的数据。以编程方式检索这些数据需要大量的时间和资源。正如您可以想象的那样，手动方法行不通。这就是为什么您需要依赖大规模的网络抓取过程。

实施这样一个过程并不容易。面临如此多的挑战，您可能会感到沮丧。不过，解决办法还是有很多的！在这里，您将学习开始大规模网络抓取所需的一切。

什么是大规模网页抓取？

大规模执行网页抓取意味着构建一个可以抓取和抓取数百万网页的自动流程。它还涉及在一个或多个网站上同时运行多个网络抓取工具。

在这两种情况下，大规模网络抓取都是为了构建强大的基础设施以从网络中提取数据。这需要一个先进的系统，您很快就会知道构建一个系统需要什么。

现在让我们通过几个例子更好地理解什么是大规模。

大规模刮削的例子

假设您想要从亚马逊类别中的每个产品中提取数据。该类别包含 20,000 页，每页包含 20 篇文章。这意味着需要爬行和抓取 400,000 个页面。或者换句话说，这意味着执行 400,000 个HTTP GET 请求。

现在，假设每个网页在浏览器中加载需要 2.5 秒。这意味着花费 400,000*2.5 秒，即1,000,000 秒。这相当于超过 11 天，而且只是加载所有页面所需的时间。从每一项中提取数据并保存它会花费更长的时间。

不可能从亚马逊手动提取整个产品类别的所有数据。这就是大规模抓取系统发挥作用的地方！

通过在服务器上发出 GET 请求直接解析 HTML 内容，可以将每个请求减少到几百毫秒。此外，您还可以并行运行抓取过程，每秒从多个网页中提取数据。

所以，一个大规模的抓取系统可以让你在几个小时内达到相同的结果，并且不需要任何人工操作。这看似简单，但大规模网络抓取涉及一些您无法避免的挑战。让我们更深入地研究它们。

大规模刮取的挑战

让我们看看大规模抓取的三个最重要的挑战。

1. 性能

无论是抓取同一个网站还是多个网站，从服务器获取页面都需要时间。另外，如果网页使用AJAX，您可能需要无头浏览器。它们会在幕后打开浏览器。但等待页面在浏览器中完全加载可能需要几秒钟的时间。

2. 网站改变结构

Web 抓取涉及选择特定的DOM元素并从中提取数据。然而，网页的结构可能会随着时间的推移而改变。这需要您更新网络抓取工具的逻辑。

3. 防刮技术

大多数网站的价值在于其数据。尽管它是公开的，但他们不希望竞争对手窃取它。这就是为什么他们采用技术来识别机器人并防止不需要的请求。详细了解如何避免在抓取时被阻止。

大规模执行网页抓取需要什么？

现在，让我们看看您需要或需要了解什么来建立大规模的网络抓取流程。这将包括工具、方法和富有洞察力的课程。

1. 使用计划任务构建持续抓取流程

许多小型抓取工具比使用一个大型抓取工具抓取多个页面更好。假设您为网站上的每种类型的网页设计一个小型抓取工具。您可以并行启动这些抓取工具并同时从不同部分提取数据。

此外，每个抓取工具可以在幕后并行抓取多个页面。这样，您就可以实现双重并行性。

当然，这种网络抓取方法需要一个编排系统。这是因为您不希望爬虫同时抓取网页两次。这意味着浪费时间和资源。

避免这种情况的一种方法是将抓取的页面的 URL 和当前时间戳写入数据库。这样做可以避免短时间内重复抓取同一页面两次。

另外，大型刮擦系统必须持续运转。这意味着抓取所有感兴趣的页面，然后相应地逐一抓取它们。如果您想了解更多信息，请查看我们的JavaScript 网络爬行指南。

2. 高级网络代理

多个站点会记录与收到的每个请求相关的 IP。当同一个请求在有限的时间间隔内多次来自同一个 IP 时，该 IP 就会被阻止。

正如您可以想象的那样，这对您的网络抓取工具来说是一个问题。特别是，如果他们必须从同一网站上抓取数千个网页。

为了避免您的IP被暴露和封锁，您可以使用代理服务器。这样的服务器是您的抓取工具和目标网站服务器之间的中介。

大多数在线网络代理都是免费的，但这些通常不是可靠且快速的解决方案。这就是为什么您的大规模抓取系统应该依赖高级代理。请注意，ZenRows 提供出色的高级代理服务。

高级网络代理提供多种功能，包括轮换 IP。这会在您每次执行请求时为您提供一个新的 IP。所以你必须担心你的抓取工具使用的IP是否被禁止或列入黑名单。高级网络代理还可以让您的抓取工具匿名且无法追踪。

3. 先进的数据存储系统

抓取数千个网页意味着提取大量数据。这些数据可以分为两类：原始数据和经过处理的数据。在这两种情况下，您都需要将它们存储在某个地方。

原始数据可以是爬虫抓取的 HTML 文档。跟踪此信息对于将来的抓取迭代很有用。当涉及原始数据时，您可以选择众多可用的云存储服务之一。这些允许您拥有几乎无限的存储空间，但它们是有代价的。

您的抓取工具可能只提取网页 HTML 文档中包含的一小部分数据。然后，这些数据被转换成新的格式。这是另一种类型的数据，即经过处理的数据。

此类数据通常存储在数据库行中或以人类可读的格式聚合。

当涉及到已处理的数据时，最好的解决方案是将其保存在数据库中。这可以是关系数据库或NoSQL数据库。

4. 绕过反机器人检测的技术

越来越多的网站已经采用反机器人策略。尤其如此，因为许多 CDN（云交付网络）服务现在都提供内置的反机器人系统。

通常，这些反机器人系统涉及完成只有人类才能完成的挑战。例如，这就是验证码的工作原理。他们通常要求您选择特定物体或动物的图片。

此类反机器人方法可防止非人类自动化系统访问和导航网站。因此，这些技术可能会对您的网络抓取工具构成障碍。乍一看，它们似乎是不可能克服的。但他们不是。

详细来说，您可以绕过Cloudflare反机器人系统。同样，您可以绕过 Akamai 反机器人技术。请记住，绕过这些系统并不容易。另外，您当前正在利用的解决方法将来可能不起作用。

不要忘记 Antibot 保护只是防抓取保护系统之一。您的大规模网络抓取过程可能必须处理其中的几个。这就是为什么我们编写了一系列避免在网络抓取时被阻止的方法。

5. 让你的爬虫保持最新状态

技术在不断发展。结果，网站、安全策略、保护系统和库发生了变化。因此，让您的抓取工具保持最新状态至关重要。然而，知道要改变什么并不容易。

为了使大规模网络抓取变得更容易，您应该实现一个日志系统。这将告诉您一切是否按预期运行或者是否出现问题。日志记录将帮助您了解如何更新您的抓取工具，以防它们不再工作，而 ZenRows 允许您轻松记录所有内容。

大规模网页抓取有哪些工具？

如果您想大规模地执行网页抓取，您必须控制您的流程。面临如此多的挑战，您可能需要一个根据您的需求定制的系统。由于您之前看到的所有原因，构建这样的自定义应用程序很困难。

幸运的是，您不必从头开始。您可以使用最流行的网络抓取库并构建大规模流程。为了获得这样一个流程应具备的所有元素，您需要订阅、采用和集成多种不同的服务……这需要时间和金钱。

或者您可以使用基于 API 的一体化解决方案。在这种情况下，单一解决方案即可让您访问高级代理、反机器人保护和验证码绕过系统，以及执行网络抓取所需的一切。

结论

在这里，您已经了解了有关大规模执行网络抓取的所有信息。如上所示，大规模网络抓取带来了一些挑战，但它们都有一个解决方案。

要大规模设置抓取，您需要执行几个步骤，在这里您看到了实现该目标所需的内容。