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Selettori XPath vs CSS: una guida approfondita per esperti di web scraping

Nei miei oltre 10 anni come specialista di web scraping, poche domande si presentano così spesso come "Devo utilizzare i selettori XPath o CSS?"

Anche se non esiste un'unica risposta giusta, comprendere le differenze principali tra queste due tecnologie di selezione degli elementi può aiutarti a diventare un professionista più informato.

In questa guida completa, tratterò tutto ciò che devi sapere su XPath e CSS dal punto di vista del web scraping:

  • Origini ed evoluzione
  • Sintassi e struttura delle interrogazioni
  • Capacità e limiti
  • Considerazioni sulle prestazioni
  • Supporto e standard del browser
  • Strumenti e supporto della libreria

Il mio obiettivo è fornire le informazioni di cui hai bisogno, sia come sviluppatore che come scraper, per determinare quando utilizzare XPath o CSS per un determinato lavoro di estrazione web.

Pronto? Immergiamoci.

Una breve storia

XPath è nato come linguaggio di query per documenti XML, mentre CSS è stato progettato per modellare le pagine web.

Ma col passare del tempo, sono emersi come potenti strumenti di selezione degli elementi per esigenze di automazione e raschiatura.

L'ascesa di XPath

Quando XML stava guadagnando popolarità negli anni '1990, gli sviluppatori avevano bisogno di un modo standard per indirizzare i nodi in documenti complessi.

XPath è stato creato nel 1999 per soddisfare questa esigenza.

Il W3C ha adottato XPath come componente chiave di XSLT e XQuery. E altri software come Selenium e Scrapy hanno integrato il supporto XPath per la ricerca di elementi HTML sulle pagine Web renderizzate.

Modellando il DOM come un albero, XPath ha fornito robuste capacità di attraversamento su, giù e attraverso i rami.

I selettori CSS diventano onnipresenti

I CSS sono stati progettati come linguaggio di stile e includevano selettori di base come tipo, ID e classe.

Quando i CSS divennero parte integrante dello sviluppo web negli anni ’1990, i browser investirono molto nell’ottimizzazione dei motori CSS.

Questa prestazione combinata con l’ubiquità ha reso i selettori CSS attraenti anche per le esigenze di web scraping.

Le librerie di scraping come Beautiful Soup utilizzavano i selettori CSS come strategia di localizzazione rapida.

Quindi, mentre XPath prendeva di mira i documenti XML/HTML nel loro insieme, CSS si concentrava sullo styling degli elementi visibili dell'interfaccia utente.

Confronto tra la sintassi XPath e CSS

Analizziamo la sintassi di XPath e CSS attraverso alcuni esempi.

Considera questa semplice pagina:

<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>

Sintassi XPath

Il DOM viene trattato come un albero di nodi. XPath utilizza le espressioni di percorso per attraversare i nodi:

  • /html/body - Seleziona il <body> elemento
  • //li[1] – Scegli prima <li>
  • //h2/text() – Ottieni testo all'interno <h2>
  • //span/ancestor::ul - Vai fino a <ul> genitore

Alcune cose degne di nota:

  • Struttura gerarchica basata sulle posizioni DOM
  • "//" per effettuare ricerche a livello globale; "/" per i figli diretti
  • [ ] per predicati e funzioni come position()

Sintassi del selettore CSS

I CSS utilizzano una sintassi semplice e di corrispondenza dei modelli per gli elementi di destinazione:

  • body - Seleziona <body> etichetta
  • .highlight – Scegli per nome della classe
  • ul > li - Incontro <li> interno <ul>
  • h2 + p – Combinatore fratello adiacente

Osservazioni:

  • Modelli piatti e non gerarchici
  • Caratteri speciali come >, + per definire le relazioni
  • Non c'è modo di attraversare l'albero

Quindi, in sintesi, XPath è orientato all'interrogazione di documenti strutturati, mentre CSS fornisce una semplice corrispondenza di sottostringhe.

Confronto delle funzionalità XPath e CSS

Una volta trattate le nozioni di base, confrontiamo alcuni dei punti chiave di differenziazione:

DOM attraversamento

  • XPath può spostarsi sia verso l'alto che verso il basso
  • I selettori CSS consentono solo l'attraversamento verso il basso

Ciò rende XPath più flessibile.

leggibilità

  • I selettori CSS sono generalmente più leggibili e concisi
  • Le stringhe XPath lunghe possono diventare complesse

Quindi, per le query più semplici, i CSS hanno un vantaggio.

Prestazione

  • I selettori CSS sono spesso più veloci grazie all'ottimizzazione del browser
  • Ma per le pagine complesse il divario si riduce

Nella maggior parte dei casi, la velocità è paragonabile.

Corrispondenza parziale

  • Supporta XPath contains() per la ricerca parziale del testo
  • I CSS non hanno supporto nativo, alcune pseudo-classi funzionano solo su corrispondenze esatte

Qui XPath ha funzionalità migliori.

Supporto lingue

  • XPath può eseguire query sia XML che HTML
  • I CSS funzionano solo con HTML/DOM

XPath è utile per entrambi i formati di dati.

Quale usare durante la raschiatura?

In base alle loro capacità, ecco alcuni consigli su quando utilizzare XPath o CSS per impostazione predefinita:

Preferisci XPath quando è necessario:

  • Attraversa l'albero DOM
  • Cerca parzialmente i valori del testo
  • Query XML (non solo HTML)
  • Utilizza la logica condizionale avanzata

Preferisci i selettori CSS quando vuoi:

  • Scrivi query brevi e semplici
  • Sfrutta l'ottimizzazione del browser
  • Supporta librerie come Beautiful Soup
  • Individua gli elementi dell'interfaccia utente visibili

Ma non ci sono regole rigide – l'esperienza ti dirà quando uno è più adatto.

Spesso utilizzarli entrambi insieme è l'approccio ottimale.

Supporto e standard del browser

Tutti i browser moderni hanno il pieno supporto per XPath e CSS:

caratteristicaChromeFirefoxSafari
XPath
Selettori CSS

E sono entrambi standard Web:

  • XPath è una raccomandazione del W3C
  • I CSS sono standardizzati dal W3C

Quindi puoi fare affidamento su un eccellente supporto cross-browser per entrambe le tecnologie.

Conclusione e punti chiave

La scelta tra XPath e CSS dipende dalle loro capacità più che dalle prestazioni.

Il mio consiglio è di diventare fluente in entrambi e lasciare che il caso d'uso guidi la tua selezione.

Per ricerche di elementi semplici, preferisci i CSS per la leggibilità.

Quando hai bisogno di un robusto attraversamento DOM o di una corrispondenza parziale, usa XPath.

Se possibile, utilizza XPath e CSS insieme per beneficiare della loro potenza combinata.

Con l'esperienza nell'estrazione di dati dal Web, imparerai naturalmente quando sfruttare al massimo il potenziale dei selettori XPath rispetto a quelli CSS.

Spero che questa guida abbia fornito una panoramica completa dei loro principali punti di forza, differenze e applicazioni per le tue esigenze di web scraping.

Buona estrazione!

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