获取准确和及时的数据对于大多数项目至关重要无论是对于企业、研究人员，还是开发人员来说，获取准确和及时的数据都至关重要。收集网页数据主要有两种方法：使用API（应用程序接口）和网页抓取——哪种方法更适合你的项目呢？每种方法都有其优点和缺点，因此了解何时以及为何使用其中一种方法至关重要。在本文中，我们将深入探讨这两种方法，突出它们之间的差异、优点以及一些潜在的挑战。
什么是网页抓取？
网页抓取涉及使用自动化软件工具（称为网页抓取器）从网页中收集数据。这些工具模拟人类浏览行为，允许它们导航网站、点击链接并从HTML内容中提取信息。网页抓取可以用于收集广泛的数据，包括文本、图像和其他多媒体元素。
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网页抓取的技术和工作原理
网页抓取涉及使用自动化流程，包括用不同的编程语言或工具编写代码或脚本来模拟人类浏览行为、浏览网页并捕获特定信息。这些代码或脚本通常被称为网络爬虫、网络机器人或网络蜘蛛，是大规模数据获取的常见技术。
网页抓取大致可以分为以下几个步骤：
- 确定目标：首先，我们需要确定要抓取的目标网站或网页。它可以是一个特定的网站或多个网站的一部分。确定目标后，我们需要分析目标网站的结构和内容。
- 发送请求：通过网页请求，我们可以向目标网站发送请求以获取网页内容。这一步通常使用HTTP协议实现。我们可以使用Python的
requests库来发送请求并获取服务器的响应。 - 解析网页：接下来，我们需要解析网页内容并提取我们需要的数据。通常，网页使用HTML来组织和显示内容。我们可以使用Python的
BeautifulSoup库来解析HTML并提取我们感兴趣的数据。 - 数据处理：获取数据后，我们可能需要处理数据，例如删除无用的标签和清理数据。此步骤可以使用Python的字符串处理函数和正则表达式完成。
- 数据存储：最后，我们需要存储提取的数据以供后续使用。数据可以保存到本地文件或存储在数据库中。此步骤可以使用Python的文件操作和数据库操作完成。
以上步骤只是网页抓取的一个简要概述。在实际开发中，每一步都会遇到更复杂的问题，应根据实际情况选择适当的技术栈。
网页抓取的分类
根据系统结构和实现技术，网页爬虫可以分为以下几种类型：通用网页爬虫、专题网页爬虫、增量网页爬虫和深网爬虫。实际的网页爬虫系统通常是通过结合几种爬虫技术实现的。
- 通用网页爬虫：也称为可扩展网页爬虫，抓取对象从一些种子URL扩展到整个Web，主要用于门户网站搜索引擎和大型Web服务提供商收集数据。由于商业原因，其技术细节很少公开。此类网页爬虫的抓取范围和数量较大，要求较高的抓取速度和存储空间，对页面抓取顺序的要求相对较低，通常采用并行工作方式，由于需要刷新的大量页面，但刷新单个页面的时间较长。尽管存在一些缺点，通用网页爬虫适用于搜索引擎搜索广泛的主题，具有很强的应用价值。
- 专题网页爬虫：也称为专题爬虫或垂直领域爬虫，选择性抓取与预定义主题相关的网页。与通用网页爬虫相比，专题爬虫只需要抓取与主题相关的页面，大大节省了硬件和网络资源。由于数量较少，保存的页面更新迅速，可以很好地满足特定人群对特定领域信息的需求。
- 增量网页爬虫：指的是增量更新下载网页，只抓取新生成或更新的网页。它在一定程度上确保了抓取页面尽可能的新。与定期抓取和刷新网页相比，增量爬虫只在需要时抓取新生成或更新的页面，而不会重新下载未更改的页面，有效减少了数据下载量，及时更新抓取的网页，减少时间和空间消耗，但增加了实现抓取算法的复杂性和难度。
- 深网爬虫：网页可以分为表面网页和深网网页（也称为不可见网页或隐藏网页）。表面网页指的是传统搜索引擎可以索引的页面，主要由静态网页组成，可以通过超链接访问。深网指的是通过静态链接无法获取内容的网页，隐藏在搜索表单后面，只能通过提交一些关键词获取。例如，只有在用户注册后才能看到内容的网页属于深网。深网爬虫过程中最重要的是表单填写，需要模拟登录、提交信息等情况。
什么是API和API抓取
API（应用程序接口）是一组协议和工具，允许不同的软件应用程序相互通信。API使开发人员能够在不需要了解底层代码的情况下，访问外部服务或平台的特定数据或功能。API旨在提供一种结构化和标准化的方式与数据交互，使其成为数据检索的强大工具。
API抓取如何操作？
在使用API时，开发人员需要：
- 确定API端点，定义方法（GET、POST等），并在HTTP客户端中设置适当的头部和查询参数。
- 指导客户端执行API请求。
- 检索所需的数据，这些数据通常以JSON或XML等半结构化格式返回。
本质上，API抓取涉及配置和发送精确的API请求，然后处理返回的数据，通常用于应用集成或进一步分析。
网页抓取与API的区别
| 网页抓取 | API抓取 | |
|---|---|---|
| 使用风险 | 极有可能面临机器人挑战，并可能存在合法性问题 | 没有机器人挑战，如果符合规定则没有法律风险 |
| 覆盖范围 | 任何网站、任何页面 | 限于API提供者定义的范围 |
| 开发成本 | 需要大量的开发和维护时间，具有较高的技术要求，需要开发定制逻辑脚本 | 低开发成本，易于集成API，通常由提供者提供文档支持，但有些API可能会收费 |
| 数据结构 | 需要清理和过滤的非结构化数据 | 通常无需进一步过滤的结构化数据 |
| 数据质量 | 质量取决于用于数据获取和清理的代码质量，质量可能高也可能低 | 高质量，几乎没有多余数据干扰 |
| 稳定性 | 不稳定；如果目标网站更新，你的代码也需要更新 | 非常稳定；API很少改变 |
| 灵活性 | 高灵活性和可扩展性，每一步都可以自定义 | 灵活性和可扩展性低；API数据格式和范围是预定义的 |
我应该选择网页抓取还是API抓取？
在不同的场景下选择网页抓取和API抓取取决于不同的情况。通常来说，API抓取更方便和直接，但并非所有网站都有对应的API抓取解决方案。你应该根据你的应用场景对比网页抓取和API抓取的优缺点，并选择最适合你需求的解决方案。
网页抓取面临的最大问题
网页抓取一直面临一个重大问题：机器人挑战。这些挑战广泛用于区分计算机和人类，防止恶意机器人访问网站并保护数据不被抓取。常见的机器人挑战包括hCaptcha、reCaptcha、Geetest、FunCaptcha、Cloudflare Turnstile、DataDome、AWS WAF等。它们使用复杂的图像和难以阅读的JavaScript挑战来区分你是否是机器人，有些挑战甚至对真正的人类来说也很难通过。这是网页抓取中的常见情况，也是一个难以解决的问题。
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结论
在网页抓取和API抓取之间做出选择取决于你具体的项目需求和限制。网页抓取提供了灵活性和广泛的覆盖范围，但伴随着较高的开发成本和绕过机器人检测的挑战。另一方面，API抓取提供了结构化的高质量数据，易于集成和稳定，但受限于API提供者的范围。了解这些差异以及在网页抓取中面临的潜在挑战（如机器人挑战）是至关重要的。像CapSolver这样的工具可以通过提供高效的验证码绕过解决方案，确保顺利和有效的数据收集，帮助你克服这些挑战。
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