Fast Web Scraping: Async, Threads, and Processes in Python

Python, Guias, Raspagem, Apr-19-20245 minutos de leitura

O Web scraping é uma técnica inestimável para os programadores, permitindo a extração de dados de sítios Web de uma forma automatizada. No entanto, tem o seu próprio conjunto de desafios, incluindo a gestão eficaz de operações de E/S, o tratamento de limites de taxa e o contornar de medidas anti-raspagem. Neste blogue, vamos explorar três métodos poderosos para melhorar a sua eficiência de Web scraping: assíncrono (programação assíncrona), multithreading e multiprocessamento, e como o aproveitamento destas abordagens pode acelerar significativamente as suas tarefas de extração de dados.

A programação assíncrona é um paradigma que permite que as operações de E/S sejam executadas em simultâneo sem bloquear a execução do seu programa. Ao contrário da execução síncrona, em que as tarefas são concluídas uma após a outra, a assíncrona permite que a sua aplicação processe várias operações ao mesmo tempo.

Usar async em Python para raspagem da web tem várias vantagens, principalmente devido às suas operações de E/S sem bloqueio. Isto significa que, enquanto uma tarefa espera por uma resposta de um servidor, outras tarefas podem continuar a ser executadas, melhorando significativamente a velocidade geral das suas operações de scraping.

Eis um exemplo simples que utiliza asyncio e aiohttp para efetuar uma recolha assíncrona de dados da Web:

importar asyncio
importar aiohttp

async def fetch(url, session):
   async with session.get(url) as response:
       return await response.text()

async def main(urls):
   async with aiohttp.ClientSession() as session:
        tasks = [fetch(url, session) for url in urls]
       return await asyncio.gather(*tasks)

urls = ['http://example.com', 'https://example.org']
loop = asyncio.get_event_loop()
resultados = loop.run_until_complete(main(urls))

O multithreading é uma forma de execução simultânea em que vários threads são gerados dentro do mesmo processo para executar tarefas simultaneamente. É particularmente útil em tarefas ligadas a E/S em que o programa passa uma quantidade significativa de tempo à espera de respostas externas.

A principal vantagem do multithreading na recolha de dados da Web é a melhoria do rendimento. Ao executar vários threads em paralelo, pode efetuar vários pedidos HTTP em simultâneo, reduzindo o tempo total de espera pelas respostas.

Eis como pode utilizar o módulo de encadeamento para a recolha simultânea de dados da Web:

importar threading
pedidos de importação
 
def fetch(url):
   print(requests.get(url).text)
 
threads = []
urls = ['http://example.com', 'https://example.org']
 
para url em urls:
    thread = threading.Thread(target=fetch, args=(url,))
    threads.append(thread)
    thread.start()
 
para thread em threads:
    thread.join()

O multiprocessamento envolve o uso de vários processos, em vez de threads, para executar tarefas em paralelo. Este método é ideal para tarefas ligadas à CPU em que o cálculo em si é o gargalo.

Escolha o multiprocessamento em vez do multithreading quando as suas tarefas de raspagem da Web envolvem um processamento de dados pesado que pode beneficiar da distribuição por vários núcleos de CPU.

O multiprocessamento pode acelerar significativamente as tarefas ligadas à CPU na recolha de dados da Web, tirando partido de vários núcleos para a extração paralela de dados.

A utilização do módulo de multiprocessamento do Python para extração paralela de dados tem o seguinte aspeto:

from multiprocessing import Pool
importar pedidos
 
def fetch(url):
   return requests.get(url).text
 
with Pool(5) as p:
   print(p.map(fetch, ['http://example.com', 'https://example.org']))

A escolha entre assíncrono, multithreading e multiprocessamento depende das suas necessidades específicas de recolha de dados da Web:

Experimentar com assíncrono, multithreading e multiprocessamento pode levar a melhorias significativas no desempenho de seus projetos de raspagem da Web. Cada método oferece vantagens e limitações únicas, pelo que compreender os requisitos do seu projeto é fundamental para selecionar a abordagem mais adequada. Lembre-se de que a incorporação de proxies de serviços como ProxyScrape pode otimizar ainda mais as suas operações de recolha de dados, garantindo fiabilidade e evitando proibições de IP. Boa raspagem!