Como o JavaScript influencia o design web e a extração de dados da Web

Os sites, tal como as casas, precisam de uma base sólida. A própria base dessa fundação é o código HTML. Ao adicionar algumas tags e elementos, pode usar HTML para construir e organizar secções, cabeçalhos, links e assim por diante.

Há muito poucas coisas que não se pode fazer com código HTML ao construir um site. A anatomia de um elemento HTML consiste numa tag de abertura, numa tag de fecho e no conteúdo entre elas. O site irá mostrar a informação entre estas duas tags de acordo com o formato que elas determinam.

Ao aprender este estilo de codificação simples, poderá adicionar cabeçalhos, links, imagens e muito mais ao seu site. Mais tarde, poderá usar CSS para especificar quais os estilos que se aplicam a cada elemento.

CSS, abreviatura de Cascading Style Sheets (Folhas de Estilo em Cascata), é o toque especial do seu HTML. Se o HTML é a sua estrutura, o CSS é a decoração. Permite-lhe alterar cores, tipos de letra e layouts em toda a página.

Nesta altura, o site está pronto a funcionar, embora um pouco monótono. Também pode demorar muito tempo a carregar se colocar demasiados dados em poucas páginas ou tornar-se tedioso de navegar se espalhar o conteúdo por demasiadas páginas.

Por isso, está na hora de melhorar a experiência. O JavaScript é como os serviços públicos de uma casa: não é crucial para a estrutura, mas faz uma enorme diferença para quem lá vive.

O JavaScript é utilizado principalmente em navegadores e aplicações web, mas é uma das linguagens mais populares do momento, e pode encontrá-lo em software, servidores e controlos de hardware incorporados.  

Aqui estão alguns exemplos das muitas coisas para as quais o pode utilizar:

• Reprodutores de áudio e vídeo num site
• Animações
• Menus suspensos
• Ampliar e reduzir fotos
• Navegação por imagens numa página inicial
• Criação de caixas de confirmação

Várias estruturas JavaScript, como AngularJS, ReactJS e Node.js, estão disponíveis na web. Pode reduzir o tempo necessário para criar sites e aplicações baseados em JS utilizando estas estruturas. O JavaScript facilita aos programadores a criação de aplicações em grande escala. Torna todo o processo de criação de aplicações web de grande escala muito mais acessível.

Ultimamente, muitos sites têm-se tornado cada vez mais complexos, e surgiu uma necessidade repentina de «statefulness», em que os dados e as configurações do cliente são guardados.

Um sistema com estado é um componente dinâmico, no sentido em que memoriza eventos importantes como dados de estado e adapta o site de acordo com eles. É mais fácil de compreender com um exemplo:

O Bob acede a um site e cria uma conta. O sistema irá memorizar o seu login e o seu estado para a próxima vez que ele aceder ao site. Desta forma, o Bob não terá de ir à página de login, porque o site irá redirecioná-lo automaticamente para a secção exclusiva para membros.

Nos bastidores, um processo cria um sistema intermediário que memoriza os detalhes do utilizador e o redireciona automaticamente para o servidor ou site correto.

Por outro lado, um sistema sem estado não se lembrará nem se adaptará, e enviará o utilizador para a página de login, exigindo que ele volte a introduzir as suas credenciais todas as vezes.

Este princípio pode aplicar-se a qualquer parte do web design. Seja o que for que modifique no corpo, o estado seguirá em conformidade. Ele manipula uma miríade de componentes que aparecem na página web. O estado permite que o site armazene informações específicas do utilizador para oferecer uma experiência personalizada (direitos de acesso), incluindo histórico de interação e configurações guardadas.

O web design permite-lhe armazenar informações sobre os seus utilizadores num servidor, enquanto o armazenamento do navegador ainda consegue lembrar-se dos dados, mas apenas até ao final da sessão.

O JavaScript é uma linguagem de programação simples que foi concebida para conferir funcionalidade dinâmica aos sites dentro do navegador. Quando uma página web é carregada, o seu código JS é executado pelo motor de JavaScript do navegador e transformado em código legível por máquina. Embora isto reduza o tempo de carregamento, os sites modificados dinamicamente podem interferir no web scraping.

Os scrapers básicos fazem um pedido HTTP ao site e armazenam o conteúdo na resposta. Em circunstâncias normais, essa resposta conterá o código HTML da página. Os sites dinâmicos, no entanto, devolvem Javascript, que não contém quaisquer dados valiosos.

Além disso, muitos sites conseguem detetar se o visitante pode executar Javascript ou não. Uma vez que os utilizadores comuns navegam na Internet através de um navegador, não conseguem executar JS, tornando claro que não estão a utilizar um navegador. A partir daí, fica bastante claro para os sites que é um bot e não um humano que os está a visitar. Isto resulta normalmente no bloqueio do IP do bot.

Em suma, os sites que utilizam JS não podem ser rastreados sem as ferramentas adequadas, e os rastreadores que não conseguem executar JS são muito mais fáceis de detetar do que aqueles que o conseguem.

Felizmente, há uma solução: navegadores headless. Estes programas são essencialmente iguais aos navegadores normais, com as mesmas capacidades, mas sem a interface gráfica padrão. Assim, para navegar através de um navegador headless, tem de utilizar a linha de comandos. Embora sejam utilizados principalmente para testar aplicações e sites, também podem executar código Javascript, tornando-os complementos ideais para scrapers web.

Assim que o navegador sem interface gráfica processar o código JS, o site enviará HTML normal, os dados que realmente pretende.

Outra vantagem que os navegadores headless têm sobre os outros é a sua velocidade. Uma vez que não tem de se preocupar com a GUI, nem com o carregamento de JS ou CSS, consegue processar páginas muito mais rapidamente, o que é excelente para o web scraping, uma vez que não atrasa demasiado o bot.

Se pretende uma solução de extração de dados DIY, existem duas linguagens de programação preferidas: Python e Node.js.

Se escolher Python, a biblioteca de eleição para renderização de JS é o Selenium. É uma opção fiável para executar Javascript, interagir com botões, percorrer páginas e preencher formulários online. É utilizado principalmente em projetos de código aberto na automatização de navegadores. O protocolo WebDriver controla navegadores como o Chrome e o Firefox e pode ser executado tanto remotamente como localmente.

Originalmente concebido como uma ferramenta para testes entre navegadores, o Selenium rapidamente se tornou um conjunto completo de ferramentas para a automação de navegadores web. Uma vez que muitos sites são construídos como Aplicações de Página Única que enviam CAPTCHAs em massa, mesmo a utilizadores reais, a extração de dados começa a parecer cada vez mais uma tarefa assustadora devido à hipervigilância em torno da deteção de bots.

Com o Selenium, o bot pode ler e executar código JavaScript para que tenha acesso ao HTML, preencher formulários para que possa iniciar sessão em sites, percorrer uma página web e imitar cliques.

Mas se estiver a fazer scraping em Python, não se limite ao Selenium. Pode complementar com a biblioteca BeautifulSoup, que facilita a análise de HTML e XML, e depois utilizar o Pandas para extrair e armazenar os seus dados num ficheiro CSV.

O Puppeteer é um pacote Node.js que permite operar o Chrome ou o Chromium em modo headless e integrar o protocolo DevTools. A equipa do Chrome DevTools e uma fantástica comunidade de código aberto cuidam dele.

Esta solução irá ajudá-lo a gerir um web scraper no contexto da estrutura em constante mudança de um site. O principal obstáculo do scraping é que as ferramentas requerem atualizações constantes para se adaptarem e não serem restringidas pelos servidores.

O que o Node.js pode fazer? Ajuda o Javascript a ser executado tanto no lado do cliente como no lado do servidor gratuitamente, ao mesmo tempo que cria aplicações de rede muito mais rapidamente.

Mas vamos concentrar-nos na estrela do web scraping. O Puppeteer permite-lhe controlar manualmente um navegador web — desde preencher formulários e tirar capturas de ecrã até automatizar testes de interface do utilizador.

Se nunca trabalhou com estas bibliotecas antes ou está apenas a dar os primeiros passos na sua jornada de web scraping, compreendo que tudo isto possa parecer intimidante. No entanto, existe uma solução ainda mais conveniente que faz todo o trabalho por si: uma API.

Também conhecidas como Interface de Programação de Aplicações, as APIs permitem que os utilizadores obtenham os dados imediatamente. Ao fazer uma solicitação ao endpoint da API, a aplicação fornecer-lhe-á os dados de que necessita. Além disso, estes são automaticamente fornecidos no formato JSON.

A maior vantagem de usar uma API é a facilidade com que a pode ligar aos seus outros produtos de software ou scripts. Com apenas algumas linhas de código, pode enviar os dados extraídos diretamente para outras aplicações depois de receber a sua chave de API exclusiva e ler a documentação.

Aqui está um resumo rápido de tudo o que a WebScrapingAPI faz por si:

• Executa Javascript e acede ao código HTML por trás de páginas web dinâmicas
• Utiliza um conjunto rotativo de proxies contendo centenas de milhares de IPs residenciais e de centros de dados para mascarar a sua atividade
• Oferece acesso aos cabeçalhos de pedido para que possa personalizar as suas chamadas de API e garantir que o scraper é indistinguível de visitantes normais
• Utiliza funcionalidades anti-fingerprinting e anti-captcha
• Retorna os dados já analisados num ficheiro JSON.

Desde web design, HTML, CSS e Javascript até navegadores headless, a World Wide Web completa sempre o ciclo — dados em livre circulação. É por isso que a Internet existe, em primeiro lugar. Que melhor forma de aproveitar as montanhas de conteúdo do que a recolha de dados? Afinal, onde estariam hoje as empresas, os programadores e até mesmo as pessoas, em geral, sem acesso a informações valiosas?

É realmente o que nos move a todos. Agora que compreende como o Javascript afeta a Internet atual, está mais bem preparado para começar a fazer scraping, e espero que o faça. Se estiver com pouco tempo, considere experimentar a nossa própria solução, a WebScrapingAPI, gratuitamente. O período de teste dura duas semanas e terá acesso a todas as funcionalidades essenciais, como renderização JS e proxies residenciais.

Descubra o que a API pode fazer e, se ainda não estiver convencido, contacte o nosso serviço de apoio ao cliente, incrivelmente atencioso, para obter orientação.