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什么是数据解析?它有什么用途?

了解数据解析及其在网络抓取中的作用。

数据解析缩略图

数据解析是网络爬虫中非常重要的一部分。它能帮助你将抓取的网站数据转换成可用的数据集。本指南将详细介绍数据解析及其工作原理。

让我们开始吧。 

什么是数据解析?

广义上讲,数据解析是指分析一串数据,然后根据某些标准对其进行结构化。例如,您可以取一个句子,然后根据名词、动词、形容词等语法类型对其进行解析。 

在编程中,第一部分称为词法分析,它将字符串转换成词法单元(token)。第二部分称为句法分析,它使用这些词法单元创建语法分析树,以展示它们之间的关系。

在网络抓取中,数据解析意味着三件事:

  1. 确定 从 HTML 文件中获取所需的数据。 
  2. 清洁 重复或损坏的信息。
  3. 结构化 以易于理解和使用的方式呈现数据。这通常涉及将原始 HTML 数据转换为 .json、.csv 或类似格式。

为什么网页抓取需要解析数据?

假设您要抓取一个网站。最简单的方法是使用一些库,例如 Python 的 Requests。然后您可以发送 GET 请求并将 HTML 源代码保存在计算机上的某个位置。很简单。 

但事实真的如此吗?如果您只需要产品页面的定价数据,那么下载整个页面能为您带来多少价值?在这种情况下,手动复制粘贴信息可能更容易。 

但假设这不困扰你。你现在还好吗?不完全是。第二个问题是,下载时,很少有 HTML 页面的格式整齐。例如,这是我下载的查询“住宅代理”的 Google 搜索页面,没有进行解析。你觉得它容易阅读吗?

html serp 页面无需进行数据解析
看看这些胡言乱语!

我想是的。那现在呢?

带有数据解析的 serp 页面
取自 Oxylabs' 抓取 API 工具。

如您所见,解析后的页面更容易理解。它不仅剔除了无关数据(例如无关标签),而且还清晰地组织了您所需的信息——在本例中,是通过将其转换为 .json 文件来实现的。

在哪里可以获取数据解析器?

如果你要构建自己的网络爬虫,根据你使用的编程语言,可以使用多种数据解析工具。Python 有 Scrapy、Beautiful Soup 和lxml,而Cheerio是 Node.js 中常用的解析器。如果你感兴趣,我们整理了一份适用于 Python 的最佳 HTML 解析器列表。

找到适合 Python 的最佳 HTML 解析器。

如果您正在寻找网页抓取软件,例如搜索引擎结果页面 (SERP) API 或可视化抓取工具,它们很可能已经内置了数据解析功能。在这种情况下,您无需额外的工具,但这实际上取决于具体的抓取工具。我们整理了一份包含数据解析器的最佳 SERP API列表。

如果您不想手动构建解析器,那么目前最热门的技术是人工智能解析器。人工智能数据解析器要么会使用逻辑层模型 (LLM) 为您编写解析算法,要么会直接让 LLM 来解析页面。

如何解析数据

要解析一个简单的网页,你需要找到想要抓取的元素。为此,你应该使用“检查元素”工具。

您可以通过在浏览器中打开页面,单击鼠标右键,然后选择“检查”来完成此操作。这将打开网站的DOM树。例如,在下面的屏幕截图中,书籍标题位于 <a> 标签内的 H3 元素下。

检查元素以进行数据解析
摘自网络抓取培训网站 books.toscrape.com

确定这些信息后,您必须指示解析器在哪里找到它。执行此操作的两种主要方法是使用 CSS 选择器或 XPath。进一步的步骤取决于您的解析工具。  

无论如何,您首先必须使用 HTTP 客户端下载 HTML 源代码,然后使用解析器提取您选择的元素,最后以您选择的格式存储输出。如果您要处理多个页面,您还必须处理抓取逻辑以浏览它们。

我们编制了一份最佳 Python HTTP 客户端列表供您尝试。

数据解析挑战

从小规模来看,数据解析可能相对简单。但与所有与网络抓取相关的事情一样,它很快就会失控。以下是您可以预期的一些数据解析挑战:

  • 更改页面结构。 大型网站,尤其是电子商务网站,往往会经常更改其 HTML。一旦发生这种情况,您的解析器就会崩溃,您必须对其进行调整。 
  • 格式不一致。 您要提取的数据点在不同的页面上可能具有不同的格式。您可能需要构建自定义解析逻辑来识别和统一它。
  • JavaScript 生成的 HTML。 此类页面缺乏以下常见属性: ,使得导航和提取正确的数据变得更加困难。
代理服务器作为房屋

关于数据解析的常见问题

解析数据意味着分析数据,然后根据特定规则对其进行结构化。在网页抓取的背景下,解析意味着从 HTML 源代码中提取信息并对其进行格式化以供进一步使用。

解析数据后,您可以使用它进行进一步的分析。 

如果是专门进行解析的话——不需要。但是,如果你的网络爬虫项目涉及向网站发出大量连接请求,那么你就需要代理。

Adam Dubois 的图片
亚当·杜波依斯
代理极客和开发人员。