ウェブクローラーとは何ですか?開発者とデータエンジニアのための完全なガイド

公開: 2025-04-12
目次が表示されます
Webクローラーの紹介
なぜ現代のWebでWebクローラーが重要なのか
Web Crawlers vs. Web Scrapers - 重要な違い
Webクローラーの一般的なユースケース
クロール機能を次のレベルに引き上げてください
Webクローラーのしくみ(ボンネットの下)
クロールサイクルが説明しました
1。シードURLから始めます
2。HTTPリクエストを送信します
3。HTMLコンテンツを解析します
4.リンクを抽出して正規化します
5。コンテンツを保存または処理します
6.キューに新しいリンクを追加します
robots.txtとクロールポリシーを尊重します
ページネーションと無限の巻物の取り扱い
礼儀正しさ、レートの制限、およびスロットル
Webクロールのためのツールとテクノロジー
Webクロールのための人気のあるプログラミング言語
Python
node.js
Java
Go&Rust
主要なライブラリとフレームワーク
リクエスト + beautifulsoup(python)
スクラピー(Python)
Puppeteer(node.js) / Playwright(node / python)
セレン
ジョブに適したツールを選択します
カスタムWebクロールソリューションが必要ですか?
APIクロールとウェブクロール
ステップバイステップガイド:PythonでシンプルなWeb Crawlerを構築します
環境を設定します
あなたの最初のクローラーを書く
必要なライブラリをインポートします
ページの取得関数を定義します
HTMLを解析し、リンクを抽出します
URLを検証し、補償します
深さ制限のあるクロールロジック
クローラーを実行します
実際の使用のためにウェブクローラーをスケーリングします
クロールキューの管理
マルチスレッド対アシンクローリング
分散クロールアーキテクチャ
JavaScriptが多いサイトを扱っています
エラー処理と再試行ロジック
データストレージとパイプライン
監視と観察性
法的および倫理的な考慮事項
robots.txtを尊重します
利用規約(TOS)コンプライアンス
著作権、IP、およびデータプライバシー
自分をボットとして識別します
サーバーの乱用とレートの制限を回避します
クロールが違法である可能性が高い場合
あなたのビジネスのために構築された倫理的なウェブスクレイピング
ウェブクロールにおける一般的な課題
レート制限、スロットリング、およびIPブロッキング
リダイレクトと壊れたリンクの処理
ボット検出メカニズム
動的およびJavaScriptが多いページ
URL爆発とクロールトラップ
重複または低価値のコンテンツ
大規模なクロール:システム障害
あなたのウェブを次のレベルに登ってください
倫理的かつ効率的にスケーリングするのに助けが必要ですか?
FAQ:Webクローラーは説明しました

インターネットの広大で拡大し続ける宇宙では、Googleのような検索エンジンがどのようなコンテンツが存在し、どこで見つけられるかをどのように知っていますか? Web Crawler - Modern Webのサイレントワークホースを入力してください。検索エンジンのインデックスコンテンツをどのようにインデックスインデックスにするか、またはeコマースWebサイトからリアルタイムデータを抽出することを任されるデータエンジニアである開発者であるかどうかにかかわらず、Webクローラーがどのように機能するかを理解してください。

多くの場合、クモまたはボットと呼ばれるWebクローラーは、インターネットを体系的に閲覧してWebサイトのコンテンツを発見、ダウンロード、分析するプログラムです。クローラーは、検索エンジン最適化(SEO)とリード生成からセンチメント分析や学術研究まで、すべてに不可欠です。

このガイドでは、Webクローリングの背後にあるメカニズム、独自のクローラーを構築する方法、倫理的および法的意味合い、および実際のアプリケーションのクローラーを拡大および最適化するための高度なテクニックを探ります。

飛び込みましょう。

Webクローラーの紹介

なぜ現代のWebでWebクローラーが重要なのか

インターネットには数十億のWebページが含まれています。 Webクローラーは、デジタルの世界の「インデクサー」として機能します。彼らの仕事は、Webサイトを自動的に通過し、コンテンツを収集し、分析のために保存するか、検索エンジンなどの他のシステムに渡すことです。

例えば:

  • GoogleBotは、検索結果を提供するためにWebコンテンツをインデックス化します。
  • 価格インテリジェンスプラットフォームは、競合他社の価格設定ページを毎日クロールします。
  • アカデミック機関は、感情分析と機械学習データセットのためにWebアーカイブをクロールします。

クローラーがいなければ、私たちは手動の発見またはサイロ化されたデータアクセスに依存していました。これは、今日のペースの速いデータ駆動型の世界ではスターターではありません。

Web Crawlers vs. Web Scrapers - 重要な違い

用語はしばしば交換可能に使用されますが、 WebクロールWebスクレイピングは明確なプロセスです。

ウェブクロールウェブスクレイピング
Webページを発見してナビゲートします発見されたページからデータを抽出します
URLとサイト構造に焦点を当てています特定のコンテンツ(テキスト、価格、電子メールなど)に焦点を当てています
例:何十億ものサイトをrawうGoogleBot例:製品価格をスクレイピングするスクリプト

Web Crawlerも削り取るかもしれませんが、その主な目的は探索とインデックス作成です。

Webクローラーの一般的なユースケース

Webクローラーは、マーケティングやSEOだけでなく、研究、インフラストラクチャ、AIトレーニング、さらにはサイバーセキュリティのためだけでなく、多数のドメインの基礎ツールです。

  • 検索エンジンのインデックス付け
    GoogleやBingのようなプラットフォームが数十億ページをインデックスする方法のコア。クローラーは、ウェブ上のコンテンツを発見して評価します。
  • 科学研究と学界
    研究者がニュースアーカイブ、フォーラム、ソーシャルメディアをクロールして、言語研究、感情分析、または疫学的追跡のためのデータセットを構築します。
  • 機械学習とAIデータセット生成
    クローラーは、構造化/非構造化データを収集して、NLPモデル、チャットボット、画像分類器、および推奨システムをトレーニングします。
  • サイバーセキュリティと脅威インテリジェンス
    セキュリティチームは、クローラーを使用して、脆弱性やリークされた資格情報のために、フォーラム、ダークウェブマーケットプレイス、または露出したインフラストラクチャをスキャンします。
  • コンテンツの集約と発見
    RSSリーダー、コードリポジトリ、ニュースアグリゲーターなどのツールは、ソースをクロールして最新のアップデートをコンパイルします。
  • エンタープライズデータ統合
    企業は、内部システム、イントラネット、またはベンダーポータルをクロールして、断片化されたデータを集中分析プラットフォームに統合します。
  • 知識グラフとメタデータの濃縮
    クローラーは、サイト(例、会社データベース、オープンディレクトリなど)を越えて構造化された情報を収集および接続して、検索エンジンまたは推奨エンジンをパワーします。

クロール機能を次のレベルに引き上げてください

エンタープライズグレードのクロールソリューションが、インフラストラクチャの頭痛の種を使用して、大規模にデータ抽出を自動化するのにどのように役立つかをご覧ください。

デモをスケジュールします


Webクローラーのしくみ(ボンネットの下)

Webクローラーの内側の仕組みを理解することは、それを構築しようとする前に不可欠です。全体的な概念は簡単ですが、Webページにアクセスしてリンクを抽出しますが、実際のアーキテクチャと実行には、調和して機能する必要があるいくつかの可動部品が含まれます。

クロールサイクルが説明しました

高レベルでは、Webクロールはクロールサイクルとして知られる再現性のあるループに従います。これが段階的に動作する方法です:

1。シードURLから始めます

クローラーは、1つ以上の出発点から始まります。通常、https://example.comのようなドメインレベルのURLです。これらはシードURLとして知られています。

2。HTTPリクエストを送信します

クローラーは、シードページのHTMLコンテンツを取得するためにHTTP GETリクエストを送信します。ユーザーエージェント文字列は、クローラーを識別するためにリクエストヘッダーに含まれることがよくあります。

3。HTMLコンテンツを解析します

HTML応答が受信されると、関連するデータを抽出し、最も重要なこととしてハイパーリンクを抽出することが解析されます。この解析は、言語とクローラースタックに応じて、 BeautifulSoupLXML 、またはcheerio.jsなどのライブラリを使用して行われることがよくあります。

4.リンクを抽出して正規化します

抽出されたすべてのリンク(<a href =”>)は、ベースドメインを使用して絶対URLに変換されます。相対パスは、URLJOINまたは同等の方法を使用して解決されます。

5。コンテンツを保存または処理します

クローラーのどちらも:

  • 下流の解析のためにRAW HTMLを保存し、
  • 構造化されたデータ(タイトル、メタデータ、テーブルなど)を抽出し、
  • または、処理のためにパイプラインにプッシュします(ElasticSearchやデータベースなど)。

6.キューに新しいリンクを追加します

将来のクロールのために、すべての有効な重複排除リンクがキューに追加されます。このサイクルは繰り返され、訪問したURLの記録を維持します。

robots.txtとクロールポリシーを尊重します

サイトをクロールする前に、責任あるボットは /robots.txtファイルをチェックして、クロール許可と許可されたパスを決定します。 PythonのRobotParserなどのツールは、このコンプライアンスを自動化できます。

TXT

copyedit

ユーザーエージェント: *

禁止: /private /

クロール遅延:5

  • 禁止:クローラーが特定のディレクトリにアクセスすることを防ぎます。
  • Crawl-Delay:サーバーの過負荷を回避するために、リクエスト間の遅延を要求します。

重要:すべてのWebサイトがrobots.txtを執行するわけではありませんが、倫理的なクローラーは常にそれに従います。

ページネーションと無限の巻物の取り扱い

最新のWebサイトでは、塗装または無限のスクロールインターフェイスを使用しています。クローラーは:

  • 認識?ページ= 2、オフセット= 10など、URLパラメーター
  • JavaScriptが多いページのスクロール動作をシミュレートする(操り人形師のようなヘッドレスブラウザを使用)
  • 同じコンテンツの再クロールを避けます(ページネーションループ)

ページネーションを効果的に処理できないと、コンテンツの収集が複製されるか、データカバレッジが不完全になる可能性があります。

礼儀正しさ、レートの制限、およびスロットル

クローラーは礼儀正しくなければなりません。特に、公共の顔をしているウェブサイトをrawった場合。

ベストプラクティスには次のものがあります。

  • 圧倒的なサーバーを避けるためのリクエストを調整します(たとえば、1秒あたり1〜2リクエスト)
  • 429または503エラーの再試行後のヘッダーを尊重します
  • ユーザーエージェントをランダム化し、間隔を要求して自然な動作をシミュレートする
  • ワークロードをスペースアウトするための分散スケジューリング

単一スレッドクロールターまたは分散バケツシステムにsleep.sleep()を実装することは、礼儀正しさを維持し、禁止を防ぐのに役立ちます。

Webクロールのためのツールとテクノロジー

Webクローラーはほぼすべてのプログラミング言語で構築できますが、一部のエコシステムは、堅牢なライブラリ、HTTP処理、解析ツールのために他のエコシステムよりもクローラーに優しいものです。

Webクロールのための人気のあるプログラミング言語

適切な言語を選択することは、プロジェクトの複雑さ、パフォーマンスのニーズ、エコシステムのサポートに依存します。

Python

Pythonは、そのシンプルさと大規模なエコシステムのために、Webクロールで最も人気のある言語です。

  • 長所:簡単な構文、広大なライブラリ(BeautifulSoup、Scrapy、リクエスト)
  • ユースケース:クイッククローラー、プロトタイピング、データ抽出パイプライン

node.js

JavaScriptベースのクロールは、クライアント側のレンダリングに依存する動的なサイトを処理するのに最適です。

  • 長所:操り人形師または劇作家を使用してJSレンダリングされたページとやり取りするのに最適
  • ユースケース:最新のWebアプリ、ヘッドレスオートメーションのクロール

Java

エンタープライズグレードのマルチスレッドクローラーまたはアカデミックリサーチツール(Apache Nutchなど)に使用されます。

  • 長所:速度、安定性、スレッド処理
  • ユースケース:大規模な分散Webクローラー

Go&Rust

GoやRustのような最新のシステム言語は、速度とリソースの効率に採用されています。

  • ユースケース:高性能またはメモリに敏感なクローラー

主要なライブラリとフレームワーク

リクエスト + beautifulsoup(python)

  • リクエストhttp接続を処理します
  • BeautifulSoupはHTMLとXMLを解析します

一緒に、彼らはカスタムクローラーを構築するための高速で軽量な方法を提供します。

Python

copyedit

リクエストをインポートします

BS4からBeautifulSoupをインポートします

スクラピー(Python)

オールインワンの非同期クロールフレームワーク。

  • 組み込みリクエストスケジューリング、スロットリング、重複排除、およびパイプライン
  • 中から大規模なクローラーに最適です

Puppeteer(node.js) / Playwright(node / python)

ヘッドレスブラウザオートメーションツール。

  • JavaScriptレンダリングされたページをクロールできます
  • スクリーンショット、ユーザーイベントなどのサポート

セレン

テストオートメーションに使用されますが、ブラウザをシミュレートすることで動的なWebサイトをクロールすることもできます。

  • 多くの場合、ヘッドレスの代替品よりも遅いですが、フォームやJSベースのナビゲーションとの対話に最適です

ジョブに適したツールを選択します

要件最高のツール
静的HTMLページリクエスト + beautifulsoup(python)
JSレンダリングコンテンツ操り人形、劇作家
スケーラブルなクローラースクラピー、アパッチ・ナッチ、コリー(GO)
カスタム抽出 +変換node.js + chereio、python + lxml
分散システムKafka、Celery、Redisを使用したカスタムスタック

プロのヒント:ターゲットサイトが頻繁に変更されるか、JSレンダリングを使用している場合、 Scrapy + PlaywrightまたはPuppeteerハイブリッドスタックが理想的です。

カスタムWebクロールソリューションが必要ですか?

リアルタイムの製品追跡から大規模な規模のWebインデックスまで、当社のチームは、ユースケースに合わせた強力で準拠したクローラーを提供します。

私たちのサービスを探索してください

APIクロールとウェブクロール

HTMLをクロールするよりも、ウェブサイトのパブリックAPIを使用する方が良い場合があります。

ウェブクロールAPIクロール
レンダリングされたHTMLからコンテンツを抽出します構造化されたデータに直接アクセスします
レイアウトの変更が発生しやすい安定したバージョン化と応答スキーマ
解析と再試行により遅い多くの場合、より速く、より信頼性が高くなります

必要なデータがAPIを介して利用可能である場合は、最初に使用します。APIはより安定し、効率的で、倫理的に好まれます。

ステップバイステップガイド:PythonでシンプルなWeb Crawlerを構築します

このセクションでは、Pythonを使用して、機能的な初心者から中間レベルのクローラーを構築することをお勧めします。フェッチのページをカバーし、リンクを抽出し、複数のレベルの深さをcrawっています。すべての基本的なエラーを処理し、サーバーに丁寧にとどまります。

注:このチュートリアルは、学習目的で簡素化されています。生産規模のクローラーについては、スクラピーや分散セットアップなどのフレームワークを検討してください。

環境を設定します

開始する前に、Python 3.xがインストールされていることを確認してください。次に、必要なライブラリをインストールします。

バッシュ

copyedit

PIPインストールはBeautifulSoup4を要求します

新しいファイルを作成します:

バッシュ

copyedit

crawler.pyをタッチします

あなたの最初のクローラーを書く

クローラーをモジュラーピースに分解しましょう。

必要なライブラリをインポートします

Python

copyedit

リクエストをインポートします

BS4からBeautifulSoupをインポートします

urllib.parseからimport urljoin、urlparseから

インポート時間

これらは、HTTP要求、HTML解析、およびURL処理を処理します。

ページの取得関数を定義します

Python

copyedit

def fetch_page(url):

試す:

headers = {'user-agent': 'customcrawler/1.0'}

response = requests.get(url、headers = headers、timeout = 10)

respons.raise_for_status()

RESPORS.TEXTを返します

ecとしてのrequests.requestexceptionを除く:

print(f” [error]は{url}:{e}”を取得できませんでした)

なしなし

  • カスタムユーザーエージェント文字列を使用します
  • ハングを防ぐためのタイムアウトが含まれています
  • HTTPエラーを優雅に処理します

HTMLを解析し、リンクを抽出します

Python

copyedit

def extract_links(html、base_url):

スープ= beautifulsoup(html、 'html.parser')

links = set()

soup.find_all( 'a'、href = true)のa_tagの場合:

href = urljoin(base_url、a_tag ['href'])

parsed = urlparse(href)

['http'、 'https']のparsed.schemeの場合:

links.add(href)

リンクを返します

  • 相対URLを絶対に変換します
  • 有効なHTTPリンクのフィルター

URLを検証し、補償します

Python

copyedit

def is_valid(url):

parsed = urlparse(url)

return bool(parsed.netloc)およびbool(parsed.scheme)

クロールキューにリンクを追加する前にこれを使用してください。

深さ制限のあるクロールロジック

Python

copyedit

def crawl(seed_url、max_depth = 2):

訪問= set()

queue = [(seed_url、0)]

キュー中:

current_url、depth = queue.pop(0)

訪問または深さのcurrent_url> max_depth:

続く

印刷(f”クロール:{current_url}(深さ:{深さ})”)

html = fetch_page(current_url)

HTMLではない場合:

続く

visited.add(current_url)

links = extract_links(html、current_url)

リンクのリンクの場合:

訪問されていないリンクの場合:

queue.append((リンク、深さ + 1))

time.sleep(1)#礼儀正しさの遅延

  • 訪問したページを追跡します
  • キューに新しいページを追加します
  • 無限のループを避けるために、クロールの深さを制限します
  • サーバーの負荷を尊重するために遅延を追加します

クローラーを実行します

Python

copyedit

__name__ ==“ __main__”の場合:

Seed =“ https://example.com”

クロール(シード、max_depth = 2)

https://example.comをターゲットサイトに置き換えます(クロール可能であり、アクセスできるようにします)。

プロのヒント:訪問リンクを持続するか、ユースケースに応じてデータベース、CSV、さらにはElasticSearchインデックスに解析されたコンテンツを保存できます。

実際の使用のためにウェブクローラーをスケーリングします

マシンで動作するクローラーを構築することは1つのことですが、実際のデータ操作に堅牢で高速でスケーラブルにすることは別のことです。

単一の読み取りスクリプトからエンタープライズグレードのクローラーまでスケーリングするために必要な重要なコンポーネントを探りましょう。

クロールキューの管理

単純なクローラーでは、URLを追跡するためにメモリ内リストまたはセットを使用することがよくあります。これはうまくスケーリングしません。

スケーラブルなシステムの場合、使用してください。

  • 労働者全体のURLを管理するためのメッセージキューとしてのRedisまたはRabbitmq
  • URLの再訪を避けるためのブルームフィルター(空間効率)
  • 持続性と監査可能性のためのデータベースベースのキュー(PostgreSQL、MongoDB)

これにより、分散クロールが可能になり、複数のクローラーインスタンスが同じキューから引っ張られ、状態を協力して更新できます。

マルチスレッド対アシンクローリング

1秒あたり1〜2のリクエストを超えるには:

  • マルチスレッド:複数のスレッドを起動してリクエストを同時に処理します(例:スレッドまたは包C.Futures.ThreadPoolexecutor)
  • Async I/O :非ブロッキングHTTPリクエストには、AIOHTTPやAsyncioなどの非同期ライブラリを使用します

aiohttpの例:

Python

copyedit

aiohttpをインポートします

Asyncioをインポートします

async def fetch(url):

async with aiohttp.clientsession()as session:

Async with Session.get(url)として応答:

await response.text()を返す

Asyncクローラーは、特にWebクロールなどのI/Oバインドタスクの場合、より速く、より効率的です。

分散クロールアーキテクチャ

大規模には、複数のマシンまたはコンテナが一緒に動作する必要があります。これには次のことが含まれます。

  • 分散スケジューラ(例えば、セロリ、カフカ)
  • ワーカーノードは次のとおりです。
    • URLをプルします
    • データを取得して解析します
    • データを下流に押します

Dockerを使用してクローラーをコンテナ化し、クラウドクラスター(AWS ECS、Kubernetesなど)に展開することを検討してください。

JavaScriptが多いサイトを扱っています

多くの最新のサイトは、ほとんどのコンテンツをクライアント側にします。これを処理するために:

  • 次のようなヘッドレスブラウザを使用します。
    • Puppeteer(node.js)
    • Playwright(Pythonまたはノード)
    • セレン(多言語)

ヒント:

  • 帯域幅を保存するために画像やフォントの読み込みを避けてください
  • 重要なリソースのみをプリロードします
  • 禁止を避けるためにスロットルクロールスピード

エラー処理と再試行ロジック

現実世界のクローラーは優雅に対処しなければなりません:

  • HTTP 403、404、429(リクエストが多すぎます)、500エラー
  • ループをリダイレクトします
  • タイムアウトとドロップされた接続

ベストプラクティス:

  • 指数関数的なバックオフで再試行キューを実装します
  • タイムスタンプとエラーの詳細ですべての障害を記録します
  • 必要に応じて、回転プロキシまたはユーザーエージェントプールを使用します

データストレージとパイプライン

データとボリュームに応じて、コンテンツを保存します。

使用事例推奨ストレージ
単純なデータセットCSV、JSON、SQLite
構造化されたコンテンツpostgreSql、mongodb
フルテキスト検索と検索ElasticSearch、OpenSearch
長期的なアーカイブAWS S3、IPFS、MINIO

Kafka、Airflow、またはカスタムETLパイプラインを使用して、データを下流にクリーニング、変換、およびロードします。

監視と観察性

スケーラブルなクローラーには、リアルタイムの可視性が必要です。次のようなツールを使用してください:

  • Prometheus + Grafana :キューサイズ、クロールレート、エラー率を監視する
  • ログ集約(例えば、エルクスタック):分散労働者からログを集中化する
  • 警告:クロールの障害、ドメインの禁止、またはキューの飢vについて通知する

法的および倫理的な考慮事項

Webクロールは、法的な灰色の領域に存在します。データ収集の強力なツールですが、法的問題、ブランド損害、またはサーバーの禁止を避けるために責任を持って使用する必要があります。

robots.txtを尊重します

ドメインをクロールする前に、クローラーはサイトのrobots.txtファイル(https://example.com/robots.txtなど)のルールを取得して従う必要があります。

例:

TXT

copyedit

ユーザーエージェント: *

禁止: /admin /

クロール遅延:5

  • 禁止:クローラーが避けなければならないページ。
  • Crawl-Delay:リクエストの間に何秒待つ必要がありますか。

ベストプラクティス:Robots.txtをチェックしてフォローしてください - サイトが技術的に実施していなくても。

利用規約(TOS)コンプライアンス

各Webサイトには、しばしば概要を示す独自のサービス利用規約があります。

  • ボットが許可されているかどうか
  • コンテンツをコピーできるかできないか
  • レート制限またはアクセス制限

TOSの違反は、特に商業的なクローラーのために - 法的措置につながる可能性があります。

ヒント:合法的に許可されているか、明示的に許可されているサイトからのみパブリックデータをスクレイプします。

著作権、IP、およびデータプライバシー

  • あなたがクロールするコンテンツは、たとえそれが公開されていても、著作権で保護されるかもしれません。
  • ユーザー生成データ(コメント、プロファイルなど)を収集すると、特にGDPRCCPAなどの法律の下でプライバシーの問題が発生する可能性があります。
  • 機密データの保存や再配布を避けてください。

経験則:発見と索引付けのためのクロール。権利またはライセンスがない限り、データセット全体を複製しないでください。

自分をボットとして識別します

透明性と責任を介して通知できます。

カスタムユーザーエージェント文字列
例:

少ない
copyedit
customcrawler/1.0(+https://yourcompany.com/crawler-info)

  • クロールの連絡先のメールまたはページを提供します
    これにより、信頼が構築され、不必要なIP禁止を防ぐことができます。

サーバーの乱用とレートの制限を回避します

制御されていないクローラーは:

  • 意図せずに小さなウェブサイト
  • WAF、レートリミッター、またはキャプチャを介してブロックされます

ベストプラクティス

  • クロールの遅れを尊重します
  • 再試行で指数バックオフを使用します
  • 交通時間のピーク時にrawって避けてください
  • サーバーの応答コードに基づいて監視とスロットル

クロールが違法である可能性が高い場合

クロールを避ける:

  • ペイウォールコンテンツ
  • アクセス制限付きの政府ポータル
  • 敏感な健康、法的、または個人識別可能な情報(PII)
  • 公式のAPIを介して、プライベートプラットフォーム(LinkedIn、Facebookなど)

疑わしい場合は、法律顧問に相談するか、地域法に準拠したデータ集約サービスを使用してください。

あなたのビジネスのために構築された倫理的なウェブスクレイピング

私たちは、法的境界、業界の規範、およびあなたのブランドの誠実さを尊重する、完全に準拠したカスタムデータソリューションを提供します。

コンプライアンスファーストスクレイピングソリューションを取得します

ウェブクロールにおける一般的な課題

明確に構造化されたクローラーとソリッドハイテクスタックがあっても、実際の条件は摩擦を引き起こします。ウェブサイトは予測不可能であり、テクノロジーは急速に変化し、サーバーはボットを見るのが必ずしも喜んでいるとは限りません。

これがあなたが準備する必要があるものです。

レート制限、スロットリング、およびIPブロッキング

ほとんどのWebサイトは、短時間であまりにも多くのリクエストを送信するボットを検出およびブロックします。

症状:

  • 突然のHTTP429(「リクエストが多すぎる」)
  • IPブラックリスト
  • CaptchasまたはWAF(Webアプリケーションファイアウォール)ブロック

ソリューション:

  • 回転プロキシまたはIPプールを使用します
  • ユーザーエージェントとヘッダーをランダム化します
  • レトリ後のヘッダーを称えます
  • 指数バックオフ戦略を実装します

リダイレクトと壊れたリンクの処理

あなたはしばしば遭遇します:

  • 301/302リダイレクト(URLの変更)
  • 404Sまたは410S(削除されたコンテンツ)
  • ソフト404(ロードするが実際のコンテンツがないページ)

何をするか:

  • httpリクエストでapprow_redirects = trueを使用して、リダイレクトをインテリジェントにフォローしてください
  • 壊れたリンクを記録してスキップします
  • 最終的な宛先URLを正規化して容易にします

ボット検出メカニズム

サイトでは、CloudFlare、Akamai、カスタムボット保護などのツールを使用して、非人間トラフィックを検出します。

検出信号:

  • 繰り返しアクセスパターン
  • ヘッダーまたはマウスの動きがありません
  • JSの実行またはCookie処理の欠如

バイパス戦術(適切かつ倫理的な場合):

  • ヘッドレスブラウザを使用して、実際のユーザーを模倣します
  • ランダム化された時間遅延を追加します
  • クロール周波数制限を尊重します

注意:一部のバイパステクニックは、条件または現地の法律に違反する場合があります。

動的およびJavaScriptが多いページ

多くの最新のサイトは、JavaScriptが実行された後にのみコンテンツをレンダリングします。これは、単純なHTTP要求がキャプチャしません。

修正:

  • フルページレンダリングには、PuppeteerまたはPlaywrightを使用してください
  • インタラクションが多いクロールにセレンなどのツールを使用します
  • 繰り返しJS実行を避けるためにキャッシュを設定します

URL爆発とクロールトラップ

一部のWebサイトには、フィルター、カレンダー、またはセッションベースのリンクを介して、無限のクロール可能なURLがあります。

トラップの例:

  • /製品?page = 1、 /products?page = 2…→永遠に行きます
  • /カレンダー?日付= 2023-01-01→無限の組み合わせ

ソリューション:

  • Regexフィルターまたはホワイトリストを使用して、URLパターンを制御します
  • ドメインごとのクロールの深さと要求カウントを制限します
  • 新しいリンクをキューする前に、重複排除を適用します

重複または低価値のコンテンツ

一部のWebサイトは、異なるURL(UTMパラメーター、ソートオーダーなど)の下でほぼ同一のコンテンツを提供します。

騒音を避けるためのヒント:

  • 正規化中の?utm_sourceのようなストリップクエリパラメーター
  • 重複を検出するハッシュページコンテンツ
  • 標準タグ(存在する場合)を使用して、メインバージョンに優先順位を付けます

大規模なクロール:システム障害

大規模なクロールはしばしば次のために失敗します

  • メモリリーク
  • ディスクオーバーフロー
  • ネットワークスロットリング
  • スレッドデッドロック

準備方法:

  • システムリソースを継続的に監視します
  • 同時スレッドとI/Oを制限します
  • サーキットブレーカーまたはフェイルセーフジョブの再起動を使用します
  • クロールの途中でバックアップします

あなたのウェブを次のレベルに登ってください

検索エンジンの構築、機械学習パイプラインの供給、学術研究のための洞察の抽出など、Webクローラーはスケーラブルなデータ発見の基礎です。

このガイドでは、説明しました。

  • Web Crawlerとは何か、そしてそれがどのように機能するか
  • Pythonでゼロから構築する方法
  • ツール、ライブラリ、および現実世界のスケーリング戦略
  • 法的、倫理的、技術的な課題
  • 開発者とデータチームが遭遇することがよくある質問

完全に理解できるようになったので、強力なだけでなく、倫理的、効率的で、制作に対応するクローラーを構築するために装備されています。

次のステップ?クローラーを展開し、そのパフォーマンスを監視し、独自のデータ目標を達成するために進化します。

倫理的かつ効率的にスケーリングするのに助けが必要ですか?

PromptCloudのチームは、データ目標に合わせた準拠した生産グレードのクローラーを構築します。そのため、インフラストラクチャではなく洞察に集中できます。

今日私たちの専門家に相談してください

FAQ:Webクローラーは説明しました

これらは、実際の検索動作、LLMプロンプト、およびSERPのPAA(人々も尋ねる)ボックスから引き出されたWebクローラーに関する最も一般的な質問です。

ウェブクローラーとは何ですか?

Web Crawlerは、Webページからコンテンツを発見してインデックスを表示するためにインターネットを体系的に閲覧するプログラムです。自動化されたデータ収集のために、検索エンジン、研究者、開発者によって一般的に使用されています。

Webクローラーはどのように機能しますか?

Webクローラーは、1つ以上のシードURLから始まります。 HTTPリクエストを送信し、返されたHTMLを解析し、リンクを抽出し、データの保存または処理中にプロセスを再帰的に繰り返します。

WebクロールとWebスクレイピングの違いは何ですか?

Web Crawlingとは、Webページを発見してナビゲートすることです。 Webスクレイピングとは、これらのページから特定のデータを抽出することです。クローラーはこすり落とす可能性がありますが、スクレイピングには常に複数のページをrawったとは限りません。

Webクロールは合法ですか?

robots.txtとウェブサイトの利用規約を尊重して、責任を持って行われた場合、Webクローリングは合法です。ただし、許可なしに著作権で保護された、敏感な、または個人データをrawっていると、GDPRや著作権保護などの法律に違反する可能性があります。

Webクローラーを構築するのに最適なツールは何ですか?

人気のあるツールには以下が含まれます。

セレン- インタラクティブまたはダイナミックコンテンツ用

Scrapy (Python) - フル機能のフレームワーク

リクエスト + BeautifulSoup - 軽量スクリプト

Pupteter / Playwright - JSが多いWebサイト用

JavaScriptのWebサイトをクロールできますか?

はい。 JSレンダリングコンテンツには、PupteerやPlaywrightなどのヘッドレスブラウザを使用してください。クローラーは、人間のブラウザがそうであるように、動的要素をレンダリングしてやり取りすることができます。

クロール中にブロックされることを避けるにはどうすればよいですか?

ブロックされないように:

HTTP 429を監視し、遅延で再試行します

robots.txtを尊重します

スロットル要求頻度

IPアドレスとユーザーエージェントを回転させます

クローラーはどのくらい深く行くべきですか?

深さはあなたの目標に依存します。浅いクロール(1〜2レベル)は高速で発見に役立ちます。深いクロールは、サイト構造を明らかにする可能性がありますが、無限のループやトラップに入るリスクがあります。深さ制限、URLフィルタリング、および重複排除を使用します。

機械学習にはWebクローラーを使用できますか?

絶対に。 Webクローラーは、NLP、推奨エンジン、コンピュータービジョンなどのデータセットを構築するために広く使用されています。パブリックWeb全体でトレーニングデータの自動収集を許可します。