PythonでWebスクレイピング！主要ライブラリ6選の特徴と使い方を徹底解説
Webスクレイピングとは
コンピュータサイエンスにおけるWebスクレイピング（Web Scraping）とは、Webサイトからデータを抽出する技術のことです。この手法を活用することで、Web上に散在する非構造化データを、分析や加工がしやすい構造化データへと変換できます。
Python 3でよく使われる代表的なスクレイピングツールは以下の6つです。
- Urllib（urllib.request）
- Requests
- BeautifulSoup
- Lxml
- Selenium
- MechanicalSoup
1. Urllib（urllib.request）
UrllibはPythonに標準で組み込まれているモジュールのため、追加インストールなしですぐに使えます。URLを扱うための機能を備えており、urlopen() 関数を使えば、HTTPやFTPなどさまざまなプロトコル経由でURLの内容を取得できます。
サンプルコード
from urllib.request import urlopen
my_html = urlopen("https://www.tutorialspoint.com/")
print(my_html.read())実行すると、指定したURLのHTMLソース全体がバイト文字列として出力されます。
2. Requests
Requestsは標準ライブラリではないため、pipでインストールが必要です。HTTP/1.1準拠のリクエストを非常にシンプルなコードで送信できる、Pythonの定番HTTPクライアントです。
pip install requestsサンプルコード
import requests
# URLを取得
my_req = requests.get('https://www.tutorialspoint.com/')
print(my_req.encoding)
print(my_req.status_code)
print(my_req.elapsed)
print(my_req.url)
print(my_req.history)
print(my_req.headers['Content-Type'])実行結果
UTF-8
200
0:00:00.205727
https://www.tutorialspoint.com/
[]
text/html; charset=UTF-8ステータスコード「200」はリクエストの成功を意味し、elapsed にはレスポンスまでにかかった時間が表示されます。
3. BeautifulSoup
BeautifulSoupはHTMLやXMLを解析（パース）するためのライブラリです。解析結果のパースツリーを構築し、そこからHTMLページ内の目的のデータを簡単に抽出できます。デフォルトのパーサとしてPython標準ライブラリも利用可能です。
pip install beautifulsoup4サンプルコード
from bs4 import BeautifulSoup
import requests
# URLを取得
my_req = requests.get("https://www.tutorialspoint.com/")
my_data = my_req.text
my_soup = BeautifulSoup(my_data)
for my_link in my_soup.find_all('a'):
print(my_link.get('href'))実行結果
https://www.tutorialspoint.com/index.htm
https://www.tutorialspoint.com/questions/index.php
https://www.tutorialspoint.com/online_dev_tools.htm
...（ページ内の全リンクURLが出力される）この例では、ページ内のすべての <a> タグを走査し、href属性（リンク先URL）を一括で抽出しています。
4. Lxml
Lxmlは高性能かつ実運用レベルの品質を持つHTML/XML解析ライブラリです。処理速度と解析精度が重視される場合に最適で、豊富なモジュールを通じて柔軟にデータ抽出を行えます。
pip install lxmlサンプルコード
from lxml import etree
my_root_elem = etree.Element('html')
etree.SubElement(my_root_elem, 'head')
etree.SubElement(my_root_elem, 'title')
etree.SubElement(my_root_elem, 'body')
print(etree.tostring(my_root_elem, pretty_print=True).decode("utf-8"))実行結果
<html>
<head/>
<title/>
<body/>
</html>5. Selenium
Seleniumはブラウザ操作を自動化するツールで、「WebDriver」と呼ばれることもあります。ボタンのクリック後やページのスクロール時など、JavaScriptによる描画の完了を待つ必要がある動的なページの操作において、Seleniumは特に威力を発揮します。
pip install seleniumサンプルコード
from selenium import webdriver
my_path_to_chromedriver = '/Users/Admin/Desktop/chromedriver'
my_browser = webdriver.Chrome(executable_path=my_path_to_chromedriver)
my_url = 'https://www.tutorialspoint.com/'
my_browser.get(my_url)このコードを実行するとChromeが起動し、指定したURLのページが自動的に表示されます。
6. MechanicalSoup
MechanicalSoupは、Webサイトとの対話を自動化するためのPythonライブラリです。Cookieの保存・送信、リダイレクトの追跡、リンクの巡回、フォームの送信などを自動的に実行できます。ただし、JavaScriptの実行には対応していない点に注意しましょう。
pip install MechanicalSoupサンプルコード
import mechanicalsoup
my_browser = mechanicalsoup.StatefulBrowser()
my_value = my_browser.open("https://www.tutorialspoint.com/")
print(my_value)
my_val = my_browser.get_url()
print(my_val)
my_va = my_browser.follow_link("forms")
print(my_va)
my_value1 = my_browser.get_url()
print(my_value1)まとめ：用途別の使い分けがカギ
Webスクレイピングでは、目的に応じたツールの使い分けが重要です。シンプルなHTTP通信にはRequests、HTMLの解析にはBeautifulSoupやLxml、JavaScriptを伴う動的ページにはSelenium、フォーム操作の自動化にはMechanicalSoupが適しています。これらを組み合わせることで、効率的かつ堅牢なスクレイピング処理を構築できます。
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