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

Python, Guias, Scraping, Abr-05-20245 minutos de leitura

A Web scraping é uma técnica inestimável para os desenvolvedores, permitindo a extração de dados de sites de forma automatizada. No entanto, ela vem com seu próprio conjunto de desafios, incluindo o gerenciamento eficaz de operações de E/S, a manipulação de limites de taxa e o contorno de medidas antiscraping . Neste blog, exploraremos três métodos poderosos para aumentar a eficiência da Web scraping : assíncrono (programação assíncrona), multithreading e multiprocessamento, e como o aproveitamento dessas abordagens pode acelerar significativamente suas tarefas de extração de dados.

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

O uso do async no Python para a Web scraping tem várias vantagens, principalmente devido às suas operações de E/S sem bloqueio. Isso significa que, enquanto uma tarefa aguarda uma resposta de um servidor, outras tarefas podem continuar em execução, aumentando significativamente a velocidade geral de suas operações scraping .

Aqui está um exemplo simples usando asyncio e aiohttp para executar a Web assíncrona scraping:

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 vinculadas a E/S, em que o programa gasta uma quantidade significativa de tempo esperando por respostas externas.

O principal benefício do multithreading na Web scraping é o aumento da taxa de transferência. Ao executar vários threads em paralelo, você pode fazer várias solicitações HTTP simultaneamente, reduzindo o tempo total de espera por respostas.

Veja como você pode usar o módulo de threading para a Web simultânea scraping:

importar threading
solicitações 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. Esse método é ideal para tarefas vinculadas à CPU em que o cálculo em si é o gargalo.

Escolha o multiprocessamento em vez do multithreading quando suas tarefas na Web scraping envolverem processamento de dados pesado que possa se beneficiar da distribuição por vários núcleos de CPU.

O multiprocessamento pode acelerar significativamente as tarefas vinculadas à CPU na Web scraping , aproveitando vários núcleos para extração paralela de dados.

A utilização do módulo de multiprocessamento do Python para extração paralela de dados tem a seguinte aparência:

from multiprocessing import Pool
importar solicitações
 
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 de suas necessidades específicas na Web scraping :

Fazer experiências com assíncrono, multithreading e multiprocessamento pode levar a melhorias significativas no desempenho de seus projetos da Web scraping . Cada método oferece vantagens e limitações exclusivas, portanto, compreender os requisitos de seu projeto é fundamental para selecionar a abordagem mais adequada. Lembre-se de que incorporar proxies de serviços como ProxyScrape pode otimizar ainda mais suas operações scraping , garantindo a confiabilidade e evitando proibições de IP. Feliz scraping!