強大的 Web 抓取基礎架構的關鍵組件

構建強大且可擴展的網絡抓取基礎設施需要復雜的系統和細緻的規劃。 首先，您需要擁有一支經驗豐富的開發人員團隊，然後您需要設置基礎架構。 最後，在開始數據提取之前，您需要進行一輪嚴格的測試。 然而，最困難的部分之一仍然是抓取基礎設施。 如果事先沒有好好考慮，可能會導致多個問題，還會導致可能失控的法律問題。

因此，今天我們將討論一個健壯且精心策劃的網絡抓取基礎設施的一些關鍵組件。

自動抓取蜘蛛

在抓取網站時，尤其是批量抓取網站時，您需要一些需要設置的自動化腳本（通常稱為蜘蛛）。 這些蜘蛛應該能夠創建多個線程並獨立行動，以便它們一次可以爬取多個網頁。 讓我給你舉個例子。 假設您要從名為 zuba.com 的電子商務網站抓取數據。 現在假設祖巴有書籍、衣服、手錶和手機等多個子類別。

因此，一旦您到達根網站（可以是 www.zuba.com），您想創建 4 個不同的蜘蛛（一個用於以 www.zuba.com/books 開頭的網頁，一個用於以 www.zuba 開頭的網頁。 com/時尚等）。 這樣，儘管您從單個蜘蛛開始，但它們在類別頁面上分為四個獨立的。 如果每個類別下都有子類別，它們可能會增加更多。

這些蜘蛛可以單獨抓取數據，如果其中一個由於未捕獲的異常而崩潰，您可以單獨恢復它而不會中斷所有其他蜘蛛。 蜘蛛的創建還可以幫助您以固定的時間間隔抓取數據，以便始終刷新您的數據。 您還可以根據您的要求將蜘蛛設置為在特定日期和時間運行。

數據驗證和質量控制

網絡抓取並不意味著“收集和轉儲”數據。 您應該進行驗證和檢查，以確保臟數據不會最終出現在您的數據集中，從而使它們變得無用。 如果您正在抓取數據以填充特定數據點，則您必須對每個數據點都有約束。 比如說電話號碼，您可以檢查它們是否是特定位數並且僅包含數字。 對於名稱，您可以檢查它們是否由一個或多個單詞組成並以空格分隔。 通過這種方式，您可以確保臟數據或損壞數據不會潛入您的數據列。

在你開始最終確定你的網絡抓取框架之前，你應該進行大量研究，以檢查哪一個提供了最大的數據準確性，因為從長遠來看，這將帶來更好的結果和更少的人工干預。

抓取數據集中最常見的抱怨之一是大量重複數據。 如果您要抓取大量數據，則必須進行重複數據檢查。 這不僅可以保持您的數據集整潔，還可以減少您的存儲需求，從而降低成本。

保持抓取的數據乾淨和正確的一種更困難但有效的方法是從多個來源抓取數據並相互交叉檢查它們。 這可能需要更多時間，並且可能難以為您正在填充的每個數據集進行設置，但事實證明它是清潔網絡抓取的最有效設置。

用於 Web 抓取基礎架構的可擴展服務器

當我們談論運行蜘蛛和自動化腳本時，我們通常是指代碼將部署在基於雲的服務器中。 最常用和最便宜的解決方案之一是亞馬遜的 AWS-EC2。 它可以幫助您在由 AWS 團隊管理和維護的 Linux 或 Windows 服務器上運行代碼。

您可以選擇 275 種不同的實例，具體取決於您需要的操作系統類型、您希望服務器的管理方式以及它將使用哪種 CPU 和 RAM。 您只需為正常運行時間付費，您可以停止服務器，以防您打算在一段時間內不使用它。

從長遠來看，在雲上設置你的爬取基礎設施可以證明是非常便宜和有效的，但你需要雲架構師進行設置，並在需要時升級它們或對它們進行更改。

用於存儲和公開數據的 Web 抓取基礎架構

當我們談論網絡抓取時，我們通常會想到提取數據所需的基礎設施和代碼，但是如果我們不將數據存儲在可以訪問和使用的格式和位置，那麼提取數據有什麼用呢？舒適。 如果您正在抓取諸如圖像或視頻之類的高分辨率數據，您可以嘗試使用 AWS-S3，它是當今市場上最便宜的數據存儲解決方案。

根據您想要訪問數據的頻率，您可以選擇更昂貴的解決方案。 如果您要提取特定的數據點，您可以將數據存儲在 AWS-RDS 中的 Postgres 等數據庫中。 然後，您可以使用 API 公開數據，這些 API 可以根據需求插入到您的業務流程中。

代理管理和 IP 輪換

抓取單個網頁時，您可以從筆記本電腦運行腳本並完成工作。 但是，如果您試圖每秒從單個網站的數千個網頁中抓取數據，您將在不到幾分鐘的時間內被列入黑名單並被該網站阻止。 該網站將阻止您的 IP 並停止顯示 CAPTCHA，以防您自動識別和填寫 CAPTCHA。 要輪換您的 IP，您應該使用 VPN 服務或代理服務，並設置 IP 更改的頻率以及您希望 IP 來自的位置列表。

用戶代理是一個告訴你正在使用哪個瀏覽器的工具。 它還包含其他信息，例如運行它的操作系統等。如果它長時間保持不變，網站可能會識別出您正在嘗試抓取數據並可能會阻止您。 因此，您最好不時地輪換您的用戶代理。 您可以創建用戶代理列表並在固定時間間隔後隨機選擇一個。

為了防止列入黑名單，您可以使用“Selenium”等工具使用無頭瀏覽器。 您必須記住的一件事是，運行無頭瀏覽器與使用瀏覽器訪問所有網頁相同，只是您不會以視覺方式看到頁面。 但是，這將是資源密集型的，並且在您使用雲架構時可能會減慢流程或花費更多。

簡而言之，公司試圖通過兩件事來尋找爬蟲機器人——

1. 來自單一來源的重複性任務。
2. 來自單一來源的突然大量流量。

如果你能照顧好這些，你就會很安全。

分佈式網絡抓取基礎設施

如果您需要連續爬取數據以從不同來源收集實時數據饋送，建議您為每個來源設置單獨的服務器和爬蟲。 出於多種原因，應該這樣做。 在單個服務器崩潰的情況下，您的所有進程都不應該停止。 如果您知道哪個抓取過程有問題，也更容易查明問題。 分佈式抓取也會更快並消除瓶頸，因為一個緩慢的進程不會減慢另一個進程。

道德刮擦

網絡抓取基礎設施的這個組件更多地是關於法律要求。 抓取網絡數據並不違法，但為了所有人的利益，需要遵守一些道德界限。 您應該始終檢查 robots.txt 文件以查看網頁是否限制了網絡抓取。 您永遠不應該頻繁訪問網站，以免網站負擔過重並崩潰。

此外，如果您在抓取網站之前使用某些憑據登錄網站，您應該記住，登錄意味著您同意某些條款和條件。 如果那些明確提到您無法抓取數據，那麼從登錄屏幕內的頁面中抓取數據是非法的。 因此，您應該配置您的抓取引擎和蜘蛛以符合您所在地區的法律和法規。

結論

設置和維護網絡抓取基礎設施是一個複雜的過程，這就是為什麼許多公司更願意將其網絡抓取任務外包給像我們這樣的公司的原因。 我們在 PromptCloud 的團隊可幫助公司通過單擊按鈕獲取數據。 您向我們提供要求，我們以您想要的格式和您選擇的交付方式為您提供數據。