强大的 Web 抓取基础架构的关键组件

构建强大且可扩展的网络抓取基础设施需要复杂的系统和细致的规划。 首先，您需要拥有一支经验丰富的开发人员团队，然后您需要设置基础架构。 最后，在开始数据提取之前，您需要进行一轮严格的测试。 然而，最困难的部分之一仍然是抓取基础设施。 如果事先没有好好考虑，可能会导致多个问题，还会导致可能失控的法律问题。

因此，今天我们将讨论一个健壮且精心策划的网络抓取基础设施的一些关键组件。

自动抓取蜘蛛

在抓取网站时，尤其是批量抓取网站时，您需要一些需要设置的自动化脚本（通常称为蜘蛛）。 这些蜘蛛应该能够创建多个线程并独立行动，以便它们一次可以爬取多个网页。 让我给你举个例子。 假设您要从名为 zuba.com 的电子商务网站抓取数据。 现在假设祖巴有书籍、衣服、手表和手机等多个子类别。

因此，一旦您到达根网站（可以是 www.zuba.com），您想创建 4 个不同的蜘蛛（一个用于以 www.zuba.com/books 开头的网页，一个用于以 www.zuba 开头的网页。 com/时尚等）。 这样，尽管您从单个蜘蛛开始，但它们在类别页面上分为四个独立的。 如果每个类别下都有子类别，它们可能会增加更多。

这些蜘蛛可以单独抓取数据，如果其中一个由于未捕获的异常而崩溃，您可以单独恢复它而不会中断所有其他蜘蛛。 蜘蛛的创建还可以帮助您以固定的时间间隔抓取数据，以便始终刷新您的数据。 您还可以根据您的要求将蜘蛛设置为在特定日期和时间运行。

数据验证和质量控制

网络抓取并不意味着“收集和转储”数据。 您应该进行验证和检查，以确保脏数据不会最终出现在您的数据集中，从而使它们变得无用。 如果您正在抓取数据以填充特定数据点，则您必须对每个数据点都有约束。 比如说电话号码，您可以检查它们是否是特定位数并且仅包含数字。 对于名称，您可以检查它们是否由一个或多个单词组成并以空格分隔。 通过这种方式，您可以确保脏数据或损坏数据不会潜入您的数据列。

在你开始最终确定你的网络抓取框架之前，你应该进行大量研究，以检查哪一个提供了最大的数据准确性，因为从长远来看，这将带来更好的结果和更少的人工干预。

抓取数据集中最常见的抱怨之一是大量重复数据。 如果您要抓取大量数据，则必须进行重复数据检查。 这不仅可以保持您的数据集整洁，还可以减少您的存储需求，从而降低成本。

保持抓取的数据干净和正确的一种更困难但有效的方法是从多个来源抓取数据并相互交叉检查它们。 这可能需要更多时间，并且可能难以为您正在填充的每个数据集进行设置，但事实证明它是清洁网络抓取的最有效设置。

用于 Web 抓取基础架构的可扩展服务器

当我们谈论运行蜘蛛和自动化脚本时，我们通常是指代码将部署在基于云的服务器中。 最常用和最便宜的解决方案之一是亚马逊的 AWS-EC2。 它可以帮助您在由 AWS 团队管理和维护的 Linux 或 Windows 服务器上运行代码。

您可以选择 275 种不同的实例，具体取决于您需要的操作系统类型、您希望服务器的管理方式以及它将使用哪种 CPU 和 RAM。 您只需为正常运行时间付费，您可以停止服务器，以防您打算在一段时间内不使用它。

从长远来看，在云上设置你的爬取基础设施可以证明是非常便宜和有效的，但你需要云架构师进行设置，并在需要时升级它们或对它们进行更改。

用于存储和公开数据的 Web 抓取基础架构

当我们谈论网络抓取时，我们通常会想到提取数据所需的基础设施和代码，但是如果我们不将数据存储在可以访问和使用的格式和位置，那么提取数据有什么用呢？舒适。 如果您正在抓取诸如图像或视频之类的高分辨率数据，您可以尝试使用 AWS-S3，它是当今市场上最便宜的数据存储解决方案。

根据您想要访问数据的频率，您可以选择更昂贵的解决方案。 如果您要提取特定的数据点，您可以将数据存储在 AWS-RDS 中的 Postgres 等数据库中。 然后，您可以使用 API 公开数据，这些 API 可以根据需求插入到您的业务流程中。

代理管理和 IP 轮换

抓取单个网页时，您可以从笔记本电脑运行脚本并完成工作。 但是，如果您试图每秒从单个网站的数千个网页中抓取数据，您将在不到几分钟的时间内被列入黑名单并被该网站阻止。 该网站将阻止您的 IP 并停止显示 CAPTCHA，以防您自动识别和填写 CAPTCHA。 要轮换您的 IP，您应该使用 VPN 服务或代理服务，并设置 IP 更改的频率以及您希望 IP 来自的位置列表。

用户代理是一个告诉你正在使用哪个浏览器的工具。 它还包含其他信息，例如运行它的操作系统等。如果它长时间保持不变，网站可能会识别出您正在尝试抓取数据并可能会阻止您。 因此，您最好不时地轮换您的用户代理。 您可以创建用户代理列表并在固定时间间隔后随机选择一个。

为了防止列入黑名单，您可以使用“Selenium”等工具使用无头浏览器。 您必须记住的一件事是，运行无头浏览器与使用浏览器访问所有网页相同，只是您不会以视觉方式看到页面。 但是，这将是资源密集型的，并且在您使用云架构时可能会减慢流程或花费更多。

简而言之，公司试图通过两件事来寻找爬虫机器人——

1. 来自单一来源的重复性任务。
2. 来自单一来源的突然大量流量。

如果你能照顾好这些，你就会很安全。

分布式网络抓取基础设施

如果您需要连续爬取数据以从不同来源收集实时数据馈送，建议您为每个来源设置单独的服务器和爬虫。 出于多种原因，应该这样做。 在单个服务器崩溃的情况下，您的所有进程都不应该停止。 如果您知道哪个抓取过程有问题，也更容易查明问题。 分布式抓取也会更快并消除瓶颈，因为一个缓慢的进程不会减慢另一个进程。

道德刮擦

网络抓取基础设施的这个组件更多地是关于法律要求。 抓取网络数据并不违法，但为了所有人的利益，需要遵守一些道德界限。 您应该始终检查 robots.txt 文件以查看网页是否限制了网络抓取。 您永远不应该频繁访问网站，以免网站负担过重并崩溃。

此外，如果您在抓取网站之前使用某些凭据登录网站，您应该记住，登录意味着您同意某些条款和条件。 如果那些明确提到您无法抓取数据，那么从登录屏幕内的页面中抓取数据是非法的。 因此，您应该配置您的抓取引擎和蜘蛛以符合您所在地区的法律和法规。

结论

设置和维护网络抓取基础设施是一个复杂的过程，这就是为什么许多公司更愿意将其网络抓取任务外包给像我们这样的公司的原因。 我们在 PromptCloud 的团队可帮助公司通过单击按钮获取数据。 您向我们提供要求，我们以您想要的格式和您选择的交付方式为您提供数据。