R爬虫必备基础——CSS+SelectorGadget

CSS的简单介绍

CSS,全称叫作Cascading Style Sheets,即层叠样式表。“层叠”是指当在HTML中引用了数个样式文件,并且样式发生冲突时,浏览器能依据层叠顺序处理。“样式”指网页中文字大小、颜色、元素间距、排列等格式。HTML定义了网页的结构,但是只有HTML页面的布局并不美观,可能只是简单的节点元素的排列,为了让网页看起来更好看一些,这里借助了CSS。CSS是目前唯一的网页页面排版样式标准,有了它的帮助,页面才会变得更为美观。如下图的右侧,即为CSS。

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就局部放大来看,下图所示就是一个CSS样式。大括号前面是一个CSS选择器,此选择器的意思是首先选中id为head_wrapper且class为s-ps-islite的节点,然后再选中其内部的class为s-p-top的节点。大括号内部写的就是一条条样式规则,例如position指定了这个元素的布局方式为绝对布局,bottom指定元素的下边距为40像素,width指定了宽度为100%占满父元素,height则指定了元素的高度。也就是说,我们将位置、宽度、高度等样式配置统一写成这样的形式,然后用大括号括起来,接着在开头再加上CSS选择器,这就代表这个样式对CSS选择器选中的元素生效,元素就会根据此样式来展示了。在网页中,一般会统一定义整个网页的样式规则,并写入CSS文件中(其后缀为css)。在HTML中,只需要用link标签即可引入写好的CSS文件,这样整个页面就会变得美观、优雅。

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在爬虫过程中都需要爬取目标的节点,我们知道网页由一个个节点组成,CSS选择器会根据不同的节点设置不同的样式规则,那什么是节点?又怎样来定位节点呢?下面围绕这两个问题进行介绍。

什么是节点?

在HTML中,所有标签定义的内容都是节点,它们构成了一个HTML DOM树。我们先看下什么是DOM,DOM是W3C(万维网联盟)的标准,其英文全称Document Object Model,即文档对象模型。它定义了访问HTML和XML文档的标准:W3C文档对象模型(DOM)是中立于平台和语言的接口,它允许程序和脚本动态地访问和更新文档的内容、结构和样式。W3C DOM标准被分为如下3个不同的部分:

核心DOM:针对任何结构化文档的标准模型。
XML DOM:针对XML文档的标准模型。
HTML DOM:针对HTML文档的标准模型。

根据W3C的HTML DOM标准,HTML文档中的所有内容都是节点。整个文档是一个文档节点;每个HTML元素是元素节点;HTML元素内的文本是文本节点;每个HTML属性是属性节点;注释是注释节点。HTML DOM将HTML文档视作树结构,这种结构被称为节点树,如下图所示。

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节点树中的节点彼此拥有层级关系。我们常用父(parent)、子(child)和兄弟(sibling)等术语描述这些关系。父节点拥有子节点,同级的子节点被称为兄弟节点。在节点树中,顶端节点称为根(root)。除了根节点之外,每个节点都有父节点,同时可拥有任意数量的子节点或兄弟节点。下图展示了节点树以及节点之间的关系。

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怎样来定位节点?

在CSS中,我们使用CSS选择器来定位节点。例如,下图中div节点的id为container,那么就可以表示为#container,其中#开头代表选择id,其后紧跟id的名称。另外,如果我们想选择class为wrapper的节点,便可以使用.wrapper,这里以点(.)开头代表选择class,其后紧跟class的名称。另外,还有一种选择方式,那就是根据标签名筛选,例如想选择二级标题,直接用h2即可。这是最常用的3种表示,分别是根据id、class、标签名筛选,请牢记它们的写法。

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另外,CSS选择器还支持嵌套选择,各个选择器之间加上空格分隔开便可以代表嵌套关系,如#container .wrapper p则代表先选择id为container的节点,然后选中其内部的class为wrapper的节点,然后再进一步选中其内部的p节点。另外,如果不加空格,则代表并列关系,如div#container .wrapper p.text代表先选择id为container的div节点,然后选中其内部的class为wrapper的节点,再进一步选中其内部的class为text的p节点。这就是CSS选择器,其筛选功能还是非常强大的。另外,CSS选择器还有一些其他语法规则,具体如下表所示。

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但是,这样每次都要浪费部分时间去寻找定位点,这样既不很方便,也不高效,那么如何提高爬虫中这部分工作的效率呢?今天小编给大家分享一个爬虫的利器,它就是:SelectorGadget 插件。

SelectorGadget简介

point and click CSS selectors,强大的谷歌插件CSS生成器,有助于我们快速找到html的节点信息,它也支持Xpath表达式。Selector Gadget是一个开源的Chrome扩展程序,可以轻松地在复杂的网站上生成和选择CSS选择器。安装扩展程序后,转到任意页面并启动它。网站右下方会打开一个方框。单击您希望选择器匹配的页面元素(它将变为绿色)。然后SelectorGadget将为该元素生成一个最小的CSS选择器,并突出显示(黄色)选择器匹配的所有内容。现在单击突出显示的元素将其从选择器中删除(红色),或单击未突出显示的元素将其添加到选择器。通过这个选择和拒绝过程,SelectorGadget可以帮助您找到满足您需求的完美CSS选择器。

SelectorGadget的安装

首先需要安装一下这个神器。在谷歌浏览器中的应用商店里,搜索到SelectorGadget插件,点击“添加至Chrome”即可。如果不能打开Chrome应用商店,可以通过网上的其他途径获取该插件,之后再手动添加至谷歌浏览器即可。手动添加方法是:打开谷歌浏览器扩展程序,并开启开发者模式,将该插件拖拽到浏览器里,如果不成功,可以选择“加载已解压的扩展程序”,将该文件夹先压缩再解压添加进去。

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同时在页面栏上能看到红框处的SelectorGadget标志。

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SelectorGadget的操作

咱们以https://www.yugaopian.cn/ 网页为例,首先点击网页上方的SelectorGadget,然后在网页下方弹出SelectorGadget框。接下来,咱们尝试一下如何使用?比如我们想定位“拆弹专家2”的节点,直接点击它,则会在框内显示其节点——.item-title(如下图)。绿色:单击希望选择器匹配的页面元素。黄色:生成的这个CSS选择器【.item-title】能匹配的所有内容,从下图可以发现该CSS选择器可以抓取哪些信息。当你把鼠标放到这些高亮的元素上时,会显示红色,代表要将其从选择器中删除;而单击未突出显示的元素将其添加到选择器。

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SelectorGadget的实践应用

在实际构建CSS表达式过程中,需要搭配网页开发工具里的copy selector功能使用,非常方便。比如:定位抓取以下网页(https://www.yugaopian.cn/allmovies)红框内的所有电影名称信息。

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具体操作流程如下:在某一电影名称下右击——检查,定位到电影名称的网页源码处,然后右击—copy—copy selector,再打开SelectorGadget,在框内粘贴CSS表达式,按Enter键,发现在网页中准确定位出该电影名称。但我们需要定位所有的电影名称,在已有的CSS表达式【(body > div:nth-child(5) > div.inner-wrapper > div.inner-2col-main > div > ul > li:nth-child(1) > a > span.item-title)】上进行修改,这里可以发现【li:nth-child(1)】只选取了第一个,而我们所需选取所有,因此去掉后面的【(1)】即可。在具体实践中,如何修改还有有赖于小伙伴对网页结构和CSS语法的理解。最终,获取以上红框内电影名称的CSS选择器表达式为:【body > div:nth-child(5) > div.inner-wrapper > div.inner-2col-main > div > ul > li:nth-child > a > span.item-title】。在实际应用中,不同节点标签之间用空格分隔:【body div:nth-child(5) div.inner-wrapper div.inner-2col-main div ul li:nth-child a span.item-title】。

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但在SelectorGadget使用中,发现其构建的CSS表达式往往很复杂,大部分情况下其实也是可以自己构建CSS表达式的。构建CSS选择表达式的关键在于清楚整个网页结构,找到标签之间的属于关系、属性值属于哪个标签等,就可以比较快速的构建。而且浏览器很智能,鼠标在源码上的位置,可以在网页显示上呈现阴影,这个功能简直太香了。以上红框内所有电影名字的CSS表达式也可以表示为:【div.movlist ul li a span.item-title】

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然后用SelectorGadget验证,如下图,发现高亮选中的部分就是我想要定位的信息,说明这个CSS表达式正确。

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以上简单介绍了如何构建CSS表达式,在爬虫过程中定位抓取特定节点数据是非常重要的一步,有了这步才有下游的精准数据提取与清洗。希望本次教程能给有需要的小伙伴一点小小帮助!

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