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XPath vs. CSS-Selektoren: Ein ausführlicher Leitfaden für Web-Scraping-Experten

In meinen mehr als 10 Jahren als Web-Scraping-Spezialist tauchten nur wenige Fragen so oft auf wie „Soll ich XPath- oder CSS-Selektoren verwenden?“

Auch wenn es keine allgemeingültige Antwort gibt, kann Ihnen das Verständnis der wesentlichen Unterschiede zwischen diesen beiden Elementauswahltechnologien dabei helfen, ein besser informierter Praktiker zu werden.

In diesem umfassenden Leitfaden behandle ich alles, was Sie über XPath und CSS aus der Web-Scraping-Perspektive wissen müssen:

  • Ursprünge und Entwicklung
  • Syntax und Abfragestruktur
  • Fähigkeiten und Einschränkungen
  • Leistungsüberlegungen
  • Browserunterstützung und -standards
  • Tools und Bibliotheksunterstützung

Mein Ziel ist es, Ihnen als Entwickler und Scraper die Erkenntnisse zu liefern, die Sie benötigen, um zu entscheiden, wann Sie XPath oder CSS für einen bestimmten Webextraktionsauftrag verwenden sollten.

Bereit? Lass uns eintauchen.

Eine kurze Geschichte

XPath entstand als Abfragesprache für XML-Dokumente, während CSS für die Gestaltung von Webseiten entwickelt wurde.

Doch im Laufe der Zeit entwickelten sie sich zu leistungsstarken Werkzeugen zur Elementauswahl für Automatisierungs- und Scraping-Anforderungen.

Der Aufstieg von XPath

Als XML in den 1990er-Jahren immer beliebter wurde, benötigten Entwickler eine Standardmethode für die gezielte Ausrichtung auf Knoten in komplexen Dokumenten.

XPath wurde 1999 entwickelt, um diesen Bedarf zu decken.

Das W3C hat XPath als Schlüsselkomponente von XSLT und XQuery übernommen. Und andere Software wie Selenium und Scrapy integrierte XPath-Unterstützung zum Auffinden von HTML-Elementen auf gerenderten Webseiten.

Durch die Modellierung des DOM als Baum stellte XPath robuste Traversierungsfunktionen nach oben, unten und über Zweige hinweg bereit.

CSS-Selektoren werden allgegenwärtig

CSS wurde als Stilsprache konzipiert und enthielt grundlegende Selektoren wie Typ, ID und Klasse.

Als CSS in den 1990er Jahren zu einem festen Bestandteil der Webentwicklung wurde, investierten Browser stark in die Optimierung von CSS-Engines.

Diese Leistung in Kombination mit der Allgegenwärtigkeit machte CSS-Selektoren auch für Web-Scraping-Anforderungen attraktiv.

Scraping-Bibliotheken wie Beautiful Soup nutzten CSS-Selektoren als schnelle Lokalisierungsstrategie.

Während XPath also auf XML/HTML-Dokumente als Ganzes abzielte, konzentrierte sich CSS auf die Gestaltung sichtbarer UI-Elemente.

XPath vs. CSS-Syntax im Vergleich

Lassen Sie uns die Syntax von XPath und CSS anhand einiger Beispiele entpacken.

Betrachten Sie diese einfache Seite:

<html>

<body>
  <div>
    <h2>Hello World</h2>
    <p>This is a page</p> 
  </div>

  <ul>
    <li class="highlight"><span>List item 1</span></li>
    <li>List item 2</li>    
  </ul>

</body>

</html>

XPath-Syntax

Das DOM wird als Knotenbaum behandelt. XPath verwendet Pfadausdrücke, um zwischen Knoten zu wechseln:

  • /html/body - Wähle aus <body> Element
  • //li[1] – Wählen Sie zuerst <li>
  • //h2/text() – Holen Sie sich Text hinein <h2>
  • //span/ancestor::ul – Geh hinauf zu <ul> Elternteil

Einige bemerkenswerte Dinge:

  • Hierarchische Struktur basierend auf DOM-Positionen
  • „//“ zur globalen Suche; „/“ für direkte Kinder
  • [ ] für Prädikate und Funktionen wie position()

CSS-Selektorsyntax

CSS verwendet eine einfache Mustervergleichssyntax für Zielelemente:

  • body - Wählen <body> Etikett
  • .highlight – Wählen Sie nach Klassennamen
  • ul > li - Spiel <li> innerhalb <ul>
  • h2 + p – Angrenzender Geschwisterkombinator

Beobachtungen:

  • Flache, nicht hierarchische Muster
  • Sonderzeichen wie >, + Beziehungen zu definieren
  • Keine Möglichkeit, den Baum hinaufzusteigen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass XPath auf die Abfrage strukturierter Dokumente ausgerichtet ist, während CSS einen einfachen Teilstring-Abgleich ermöglicht.

XPath- und CSS-Funktionsvergleich

Nachdem wir die Grundlagen behandelt haben, vergleichen wir einige der wichtigsten Unterscheidungspunkte:

DOM-Durchquerung

  • XPath kann sowohl nach oben als auch nach unten durchlaufen
  • CSS-Selektoren ermöglichen nur das Durchlaufen nach unten

Dadurch wird XPath flexibler.

Ablesbarkeit

  • CSS-Selektoren sind im Allgemeinen besser lesbar und prägnanter
  • Lange XPath-Strings können komplex werden

Bei einfacheren Abfragen ist CSS also im Vorteil.

Leistung

  • CSS-Selektoren sind aufgrund der Browseroptimierung oft schneller
  • Aber bei komplexen Seiten schließt sich die Lücke

In den meisten Fällen ist die Geschwindigkeit vergleichbar.

Teilweise Übereinstimmung

  • XPath unterstützt contains() für Teiltextsuche
  • CSS verfügt nicht über native Unterstützung, einige Pseudoklassen funktionieren nur bei exakten Übereinstimmungen

Hier bietet XPath eine bessere Funktionalität.

Sprachunterstützung

  • XPath kann sowohl XML als auch HTML abfragen
  • CSS funktioniert nur mit HTML/DOM

XPath ist für beide Datenformate nützlich.

Was beim Schaben verwenden?

Basierend auf ihren Fähigkeiten finden Sie hier einige Empfehlungen, wann Sie standardmäßig XPath oder CSS verwenden sollten:

Bevorzugen Sie XPath, wenn Sie Folgendes benötigen:

  • Durchqueren Sie den DOM-Baum
  • Textwerte teilweise durchsuchen
  • XML abfragen (nicht nur HTML)
  • Verwenden Sie erweiterte bedingte Logik

Bevorzugen Sie CSS-Selektoren, wenn Sie:

  • Schreiben Sie kurze und einfache Fragen
  • Nutzen Sie die Browseroptimierung
  • Unterstützen Sie Bibliotheken wie Beautiful Soup
  • Suchen Sie sichtbare UI-Elemente

Aber es gibt keine strengen Regeln – Die Erfahrung wird Ihnen zeigen, wann einer besser geeignet ist.

Oftmals ist die Kombination beider Methoden der optimale Ansatz.

Browserunterstützung und -standards

Alle modernen Browser unterstützen XPath und CSS vollständig:

Serienmäßige FunktionenChromeFirefoxSafari
XPathJaJaJa
CSS-SelektorenJaJaJa

Und beides sind Webstandards:

  • XPath ist eine W3C-Empfehlung
  • CSS ist vom W3C standardisiert

Sie können sich also auf eine hervorragende browserübergreifende Unterstützung beider Technologien verlassen.

Fazit und Key Takeaways

Die Wahl zwischen XPath und CSS hängt mehr von ihren Fähigkeiten als von der Leistung ab.

Meine Empfehlung ist, beides fließend zu beherrschen und sich bei der Auswahl vom Anwendungsfall leiten zu lassen.

Für einfache Elementsuchen bevorzugen Sie CSS aus Gründen der Lesbarkeit.

Wenn Sie eine robuste DOM-Durchquerung oder einen teilweisen Abgleich benötigen, verwenden Sie XPath.

Wenn möglich, nutzen Sie XPath und CSS zusammen, um von der kombinierten Leistungsfähigkeit zu profitieren.

Wenn Sie Erfahrung im Extrahieren von Daten aus dem Web haben, werden Sie natürlich lernen, wann Sie XPath- und CSS-Selektoren optimal nutzen können.

Ich hoffe, dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Überblick über die wichtigsten Stärken, Unterschiede und Anwendungen für Ihre Web-Scraping-Anforderungen.

Viel Spaß beim Extrahieren!

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