ラズパイでRubyのWebクローリング/スクレイピング環境構築メモ

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先日、ラズパイ上で、Ruby,SeleniumWebDriverのWebクローラー/スクレイピング環境を構築しました。Windows上では環境構築したことがありましたが、Linux系OS上では初めて環境構築しました。手間取ったことも多く、いくつか試行錯誤しながら作業したので、備忘録として手順をまとめたいと思います。

動作確認環境

環境構築前は、次のような環境でした。

  • Raspberry Pi Model B Rev.2
  • Raspbian GNU/Linux 7 (wheezy)
  • Linux raspberrypi 3.10.25+ #622 PREEMPT Fri Jan 3 18:41:00 GMT 2014 armv6l GNU/Linux
  • Ruby 1.9.3p194 (2012-04-20 revision 35410) [arm-linux-eabihf]
  • RubyでWebクローラー/スクレイピングするためのソフトウェアやライブラリなし

今回の作業後は、次の環境になりました。変更点のみ記述します。

  • Linux raspberrypi 4.1.13+ #826 PREEMPT Fri Nov 13 20:13:22 GMT 2015 armv6l GNU/Linux
  • rbenv 0.3.0
  • Ruby 2.2.4p230 (2015-12-16 revision 53155) [armv6l-linux-eabihf]
  • Rubyジェム
    • Selenium-WebDriver 2.53.0
    • Nokogiri 1.6.7.2
    • Headless 2.2.3
  • Mozilla Iceweasel 38.7.1

作業の流れ

  • OSアップデート
  • Ruby管理ツールインストール
  • Rubyインストール
  • Rubyジェムインストール(Selenium-WebDriver,Nokogiri)
  • Rubyジェムインストール(Headless)

Rubyをインストールするまでの手順は、次のサイトに従って行いました。

Raspberry PiにRubyをインストール - DesignAssembler

OSアップデート

以降の作業を安定して進めるため、次のコマンドでOSをアップデートしました。

$ sudo apt-get update

補足

今回作業の中で、試行錯誤した際に、次のコマンドも実行しました。必要な作業であったかどうかは不明です。

$ sudo apt-get upgrade

Ruby管理ツールインストール

今回初めて、rbenvの存在を知りました。バージョン違いのRubyをインストール、管理するツールのようです。Rubyには、下位互換性が低いバージョンがいくつかあるようなので、複数バージョンを管理できるツールがあるのは便利ですね。

次のコマンドでインストールしました。

$ sudo apt-get install rbenv
$ git clone https://github.com/sstephenson/ruby-build.git ~/.rbenv/plugins/ruby-build

次のコマンドで、インストールしたコマンドが使用可能な状態になったことを確認しました。

$ rbenv -h

トラブル体験

ruby-buildは、apt-getでもインストールできました。その場合、インストール可能なRubyのバージョンが「2.0.0-dev」までしか表示されませんでした。

apt-getとgitの両方のruby-buildをインストールしてしまったことがありました。その場合、rbenv install --listではインストール可能なRubyバージョンが色々表示されましたが、ruby-build --definitionsでは「2.0.0-dev」までしか表示されず、rbenv install 2.2.4を実行すると、なぜかコマンドの使用方法が表示され、インストールできませんでした。

apt-getでruby-buildをインストールしたときは、次のコマンドでアンインストールしました。

$ sudo apt-get remove ruby-build
$ sudo apt-get autoremove

Rubyインストール

まずは、次のようにして、Rubyで必要となるライブラリ類をインストールし、その設定を行いました。

$ sudo apt-get install autoconf
$ sudo apt-get install libreadline-dev
$ sudo apt-get install libssl-dev
$ sudo apt-get install ruby-dev
$ dpkg -l autoconf libreadline-dev libssl-dev ruby-dev
$ echo 'eval "$(rbenv init -)"' >> ~/.bash_profile
$ . .bashrc

次に、インストール可能なRubyバージョンを確認し、インストールしました。インストールしたRubyバージョンは、普段使っているWindows環境に合わせ2.2.4にしました。インストールには数時間かかり、動作しているかどうか不安になるため、オプション「-v」を付けて、詳細メッセージを表示するようにしました。

$ rbenv install --list
$ rbenv install -v 2.2.4
$ rbenv versions
* 2.2.4 (set by /home/xxx/.rbenv/version)

次のようにして、バージョン2.2.4が適用されていることを確認しました。

$ rbenv global 2.2.4
$ rbenv rehash
$ ruby -v
ruby 2.2.4p230 (2015-12-16 revision 53155) [armv6l-linux-eabihf]
$ gem -v
2.4.5.1

トラブル体験

autoconfのインストールをせずに作業を進めたときは、rbenv installのときに、次のようなエラーが発生してしまいました。

/usr/bin/ruby-build: 行 161: autoconf: コマンドが見つかりません

libreadline-devのインストールをせずに作業を進めたときは、rbenv installのときに、次のようなエラーが発生してしまいました。

Try running `apt-get install -y libreadline-dev` to fetch missing dependencies.

Rubyジェムインストール(Selenium-WebDriver,Nokogiri)

RubyでWebクローリング/スクレイピングするのに便利なジェムとして、Selenium-WebDriver、Nokogiriをインストールすることにしました。インストールは、次のように行いました。

$ gem install selenium-webdriver
$ gem install nokogiri

Selenium-WebDriverが動作するように次の設定を行いました。この設定が必須なのかどうかは不明です。

$ sudo vi /etc/hosts
$ diff /etc/hosts.bk20160403 /etc/hosts
2,6c2,6
< ::1           localhost ip6-localhost ip6-loopback
< fe00::0               ip6-localnet
< ff00::0               ip6-mcastprefix
< ff02::1               ip6-allnodes
< ff02::2               ip6-allrouters
---
> #::1          localhost ip6-localhost ip6-loopback
> #fe00::0              ip6-localnet
> #ff00::0              ip6-mcastprefix
> #ff02::1              ip6-allnodes
> #ff02::2              ip6-allrouters

Selenium-WebDriverから制御可能なブラウザとして、Firefoxを使うことにしました。Linuxの世界では、Firefoxの代替(?)が、Iceweaselらしいので次のようにしてインストールしました。

$ sudo apt-get install iceweasel

ここまでの手順で、ラズパイのX端末環境において、RubyでWebクローリング/スクレイピングができるようになりました。ただし、X端末が必要ですし、Selenium-WebDriver動作時にはブラウザが画面表示されます。これだと、CUI環境で動作させることはできませんでした。

トラブル体験

hostsファイルのIPv6設定を有効にしたまま、RubyジェムのSelenium-WebDriverを使うと、次のようなエラーが発生しました。

/home/xxx/.rbenv/versions/2.2.4/lib/ruby/gems/2.2.0/gems/selenium-webdriver-2.53.0/lib/selenium/webdriver/common/port_prober.rb:47:in `initialize': Address family not supported by protocol - socket(2) for "::1" port 7055 (Errno::EAFNOSUPPORT)

このエラーは、次のページをみて解決することができました。感謝!

nginxでsocket() failed (97: Address family not supported by protocol) : PHPやめてRuby使うぞ日記

Firefox(Iceweasel)をインストールせずに、RubyジェムのSelenium-WebDriverを使うと、次のようなエラーが発生しました。

/home/xxx/.rbenv/versions/2.2.4/lib/ruby/gems/2.2.0/gems/selenium-webdriver-2.53.0/lib/selenium/webdriver/firefox/binary.rb:150:in `path': Could not find Firefox binary (os=linux). Make sure Firefox is installed or set the path manually with Selenium::WebDriver::Firefox::Binary.path= (Selenium::WebDriver::Error::WebDriverError)

このエラー発生時には、次のページにお世話になりました。このぺーじでIceweaselの存在を知り、インストール方法が分かりました。

Raspberry Piで遊ぼう [No.10:firefox(iceweasel)をインストールしてみよう]:アシマネくんのほんわか日記:So-netブログ

ここまでの手順の状態(CUI環境で動作させるための環境構築を未実施)にも関わらず、CUI環境でRubyジェムのSelenium-WebDriverを使うと、次のようなエラーが発生しました。

/home/xxx/.rbenv/versions/2.2.4/lib/ruby/gems/2.2.0/gems/selenium-webdriver-2.53.0/lib/selenium/webdriver/firefox/launcher.rb:90:in `connect_until_stable': unable to obtain stable firefox connection in 60 seconds (127.0.0.1:7055) (Selenium::WebDriver::Error::WebDriverError)

このとき、次のページを見つけて、Headlessの存在を知りました。

Raspberry PiでSeleniumを使ってスクレイピング | あっかぎのページ

Rubyジェムインストール(Headless)

今回初めて知ったのですが、Selenium-WebDriverをCUI環境で動作させるためには、Headlessというジェムがありました。次のようにして、Headlessジェムと、そのジェムを動作させるためのライブラリ類をインストールしました。

$ sudo apt-get install xvfb
$ gem install headless
$ sudo vi /etc/modprobe.d/ipv6.conf
$ diff /etc/modprobe.d/ipv6.conf.bk20160403 /etc/modprobe.d/ipv6.conf
3c3,4
< #alias ipv6 off
---
> alias ipv6 off

これで、CUI環境でも、Selenium-WebDriverが動作するようになりました。

トラブル体験

Selenium-WebDriverでブラウザを上手く起動できない時がありました。その場合、export DISPLAY=:99としてから、動作させると上手く起動できました。でも、最終的にはその手順をしなくても動作するようになりましたので、必須の手順ではないようです。

Selenium-WebDriverでWebクローリングしたところ、取得したWebページが英語表記になってしまうことがありました。その場合は、Rubyスクリプトで次のようにすることで解決しました。

profile = Selenium::WebDriver::Firefox::Profile.new
profile['intl.accept_languages'] = "ja"
profile['general.useragent.locale'] = "ja-JP"
driver = Selenium::WebDriver.for :firefox, :profile => profile

この際は、こちらのページに助けられました。

SeleniumWebdriverで使用するブラウザの言語を設定する - Qiita

Selenium-WebDriverでWebクローリングしたところ、画面表示に時間がかかるページがあり、次のようなエラーが発生しました。

/home/xxx/.rbenv/versions/2.2.4/lib/ruby/2.2.0/net/protocol.rb:158:in `rescue in rbuf_fill': Net::ReadTimeout (Net::ReadTimeout)

その場合、Rubyスクリプトで次のようにすると解決しました。

# タイムアウト値を大きくする(デフォルトは60秒。)
client = Selenium::WebDriver::Remote::Http::Default.new
client.timeout = 120
driver = Selenium::WebDriver.for :firefox, :http_client => client

この際は、こちらのページに助けられました。

webdriverのタイムアウトを設定する - Qiita

おわり

非常に手間と時間がかかりましたが、環境構築を無事完了できてよかった。