Bootstrap

爬虫基础之网络请求

目录

 

http协议

什么是http和https协议

在浏览器中发送一个http请求的过程

url详解

常用的请求方法

请求头常见参数

常见响应状态码

urllib库

urlopen函数

urlretrieve函数

urlencode函数

parse_qs函数

urlparse和urlsplit

request.Request类

ProxyHandler处理器（代理设置）

什么是cookie

使用cookielib库和HTTPCookieProcessor模拟登录

http.cookiejar模块

保存cookie到本地

requests库

安装和文档地址

发送GET请求

发送POST请求

使用代理

cookie

session

处理不信任的SSL证书

http协议

什么是http和https协议

HTTP协议：全称是HyperText Transfer Protocol，中文意思是超文本传输协议，是一种发布和接收HTML页面的方法。服务器端口号是80端口。 HTTPS协议：是HTTP协议的加密版本，在HTTP下加入了SSL层。服务器端口号是443端口。

在浏览器中发送一个http请求的过程

  1. 当用户在浏览器的地址栏中输入一个URL并按回车键之后，浏览器会向HTTP服务器发送HTTP请求。HTTP请求主要分为“Get”和“Post”两种方法。
  2. 当我们在浏览器输入URL http://www.baidu.com 的时候，浏览器发送一个Request请求去获取 http://www.baidu.com 的html文件，服务器把Response文件对象发送回给浏览器。
  3. 浏览器分析Response中的 HTML，发现其中引用了很多其他文件，比如Images文件，CSS文件，JS文件。 浏览器会自动再次发送Request去获取图片，CSS文件，或者JS文件。
  4. 当所有的文件都下载成功后，网页会根据HTML语法结构，完整的显示出来了。

url详解

URL是Uniform Resource Locator的简写，统一资源定位符。 一个URL由以下几部分组成：

    scheme://host:port/path/?query-string=xxx#anchor
  • scheme：代表的是访问的协议，一般为http或者https以及ftp等。
  • host：主机名，域名，比如www.baidu.com。
  • port：端口号。当你访问一个网站的时候，浏览器默认使用80端口。
  • path：查找路径。比如：www.jianshu.com/trending/now，后面的trending/now就是path。
  • query-string：查询字符串，比如：www.baidu.com/s?wd=python，后面的wd=python就是查询字符串。
  • anchor：锚点，后台一般不用管，前端用来做页面定位的。

在浏览器中请求一个url，浏览器会对这个url进行一个编码。除英文字母，数字和部分符号外，其他的全部使用百分号+十六进制码值进行编码。

常用的请求方法

在Http协议中，定义了八种请求方法。这里介绍两种常用的请求方法，分别是get请求和post请求。

  1. get请求：一般情况下，只从服务器获取数据下来，并不会对服务器资源产生任何影响的时候会使用get请求。
  2. post请求：向服务器发送数据（登录）、上传文件等，会对服务器资源产生影响的时候会使用post请求。 以上是在网站开发中常用的两种方法。并且一般情况下都会遵循使用的原则。但是有的网站和服务器为了做反爬虫机制，也经常会不按常理出牌，有可能一个应该使用get方法的请求就一定要改成post请求，这个要视情况而定。

请求头常见参数

在http协议中，向服务器发送一个请求，数据分为三部分，第一个是把数据放在url中，第二个是把数据放在body中（在post请求中），第三个就是把数据放在head中。这里介绍在网络爬虫中经常会用到的一些请求头参数：

  1. User-Agent：浏览器名称。这个在网络爬虫中经常会被使用到。请求一个网页的时候，服务器通过这个参数就可以知道这个请求是由哪种浏览器发送的。如果我们是通过爬虫发送请求，那么我们的User-Agent就是Python，这对于那些有反爬虫机制的网站来说，可以轻易的判断你这个请求是爬虫。因此我们要经常设置这个值为一些浏览器的值，来伪装我们的爬虫。
  2. Referer：表明当前这个请求是从哪个url过来的。这个一般也可以用来做反爬虫技术。如果不是从指定页面过来的，那么就不做相关的响应。
  3. Cookie：http协议是无状态的。也就是同一个人发送了两次请求，服务器没有能力知道这两个请求是否来自同一个人。因此这时候就用cookie来做标识。一般如果想要做登录后才能访问的网站，那么就需要发送cookie信息了。

常见响应状态码

  1. 200：请求正常，服务器正常的返回数据。
  2. 301：永久重定向。比如在访问www.jingdong.com的时候会重定向到www.jd.com。
  3. 302：临时重定向。比如在访问一个需要登录的页面的时候，而此时没有登录，那么就会重定向到登录页面。
  4. 400：请求的url在服务器上找不到。换句话说就是请求url错误。
  5. 403：服务器拒绝访问，权限不够。
  6. 500：服务器内部错误。可能是服务器出现bug了。

urllib库

urllib库是Python中一个最基本的网络请求库。可以模拟浏览器的行为，向指定的服务器发送一个请求，并可以保存服务器返回的数据。

urlopen函数

在python3的urllib库中，所有和网络请求相关的方法，都被集到urllib.request模块下面了，如：

#!/usr/bin/env python3
# --*-- coding:utf-8 --*--
# __Author__ Aaron


from urllib import request

resp = request.urlopen("http://www.baidu.com")

# print(type(resp)) # 返回的是一个http.client.HTTPResponse对象，这个对象是一个类文件句柄对象，
# 有read(size)、readline、readlines、以及getcode等方法
# print(resp.read().decode('utf-8'))
# print(resp.read(10).decode('utf-8'))
print(resp.readline())

以下是对urlopen函数的详细讲解：

1、url：请求的url。

2、data：请求的data，如果设置了这个值，那么将变成post请求

3、返回值：返回的是一个http.client.HTTPResponse对象，这个对象是一个类文件句柄对象。 

     有read(size)、readline、readlines、以及getcode等方法

urlretrieve函数

这个函数可以方便的将网页上的一个文件保存到本地。以下代码可以非常方便的将百度的首页下载到本地：

from urllib import request
request.urlretrieve('http://www.baidu.com/','baidu.html')

urlencode函数

用浏览器发送请求的时候，如果url中包含了中文或者其他特殊字符，那么浏览器会自动的给我们进行编码。而如果使用代码发送请求，那么就必须手动的进行编码，这时候就应该使用urlencode函数来实现。urlencode可以把字典数据转换为URL编码的数据。示例代码如下：

from urllib import parse
data = {'name':'爬虫基础','greet':'hello world','age':100}
qs = parse.urlencode(data)
print(qs)

parse_qs函数

可以将经过编码后的url参数进行解码。示例代码如下：

from urllib import parse
qs = "name=%E7%88%AC%E8%99%AB%E5%9F%BA%E7%A1%80&greet=hello+world&age=100"
print(parse.parse_qs(qs))

urlparse和urlsplit

有时候拿到一个url，想要对这个url中的各个组成部分进行分割，那么这时候就可以使用urlparse或者是urlsplit来进行分割。示例代码如下：

from urllib import request,parse

url = 'http://www.baidu.com/s?username=zhiliao'

result = parse.urlsplit(url)
# result = parse.urlparse(url)

print('scheme:',result.scheme)
print('netloc:',result.netloc)
print('path:',result.path)
print('query:',result.query)

urlparse和urlsplit基本上是一模一样的。唯一不一样的地方是，urlparse里面多了一个params属性，而urlsplit没有这个params属性。比如有一个url为：url = 'http://www.baidu.com/s;hello?wd=python&username=abc#1'，
那么urlparse可以获取到hello，而urlsplit不可以获取到。url中的params也用得比较少。

request.Request类

如果想要在请求的时候增加一些请求头，那么就必须使用request.Request类来实现。比如要增加一个User-Agent，示例代码如下：

from urllib import request

headers = {
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36'
}
req = request.Request("http://www.baidu.com/",headers=headers)
resp = request.urlopen(req)
print(resp.read())

 

ProxyHandler处理器（代理设置）

很多网站会检测某一段时间某个IP的访问次数(通过流量统计，系统日志等)，如果访问次数多的不像正常人，它会禁止这个IP的访问。
所以我们可以设置一些代理服务器，每隔一段时间换一个代理，就算IP被禁止，依然可以换个IP继续爬取。
urllib中通过ProxyHandler来设置使用代理服务器，下面代码说明如何使用自定义opener来使用代理：

from urllib import request

# 这个是没有使用代理的
# resp = request.urlopen('http://httpbin.org/get')
# print(resp.read().decode("utf-8"))

# 这个是使用了代理的

#1、使用ProxyHandler，传一代理构建一个handler
handle = request.ProxyHandler({"Http":"111.177.187.150:9999"})
#2、使用上面创建的handler构建一个opener
opener = request.build_opener(handle)
#3、使用opener去发送一个请求
req = request.Request(url)
resp = opener.open(req)
print(resp.read())

常用的代理有：

总结：

1、代理的原理 ：在请求目的网站之前，先请求代理服务器，然后让代理服务器去请求目的网站，代理服务器拿到目的网站的

      数据后，再转发给我们的代码。

2、http://httpbin.org：这个网站可以方便的查看http请求的一些参数。

3、在代码中使用代理：

       ＊使用urllib.request.ProxyHandler，传一代理,这个代理是一个字典，字典的key依赖于代理

           服务器能够接收的类型，一般是‘http’或者'https'，值是'ip:port'。

       ＊使用上一步创建的’handler‘，以及‘request.build_opener’创建一个‘opener’对象。

       ＊使用上一步创建的‘opener’,调用‘open’函数，发起请求。

 

什么是cookie

在网站中，http请求是无状态的。也就是说即使第一次和服务器连接后并且登录成功后，第二次请求服务器依然不能知道当前请求是哪个用户。cookie的出现就是为了解决这个问题，第一次登录后服务器返回一些数据（cookie）给浏览器，然后浏览器保存在本地，当该用户发送第二次请求的时候，就会自动的把上次请求存储的cookie数据自动的携带给服务器，服务器通过浏览器携带的数据就能判断当前用户是哪个了。cookie存储的数据量有限，不同的浏览器有不同的存储大小，但一般不超过4KB。因此使用cookie只能存储一些小量的数据。

cookie的格式：

Set-Cookie: NAME=VALUE；Expires/Max-age=DATE；Path=PATH；Domain=DOMAIN_NAME；SECURE

参数意义：

  • NAME：cookie的名字。
  • VALUE：cookie的值。
  • Expires：cookie的过期时间。
  • Path：cookie作用的路径。
  • Domain：cookie作用的域名。
  • SECURE：是否只在https协议下起作用。

使用cookielib库和HTTPCookieProcessor模拟登录

Cookie 是指网站服务器为了辨别用户身份和进行Session跟踪，而储存在用户浏览器上的文本文件，Cookie可以保持登录信息到用户下次与服务器的会话。
这里以人人网为例。人人网中，要访问某个人的主页，必须先登录才能访问，登录说白了就是要有cookie信息。那么如果我们想要用代码的方式访问，就必须要有正确的cookie信息才能访问。解决方案有两种，第一种是使用浏览器访问，然后将cookie信息复制下来，放到headers中。示例代码如下：

from urllib import request

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36',
    'Cookie': 'anonymid=jacdwz2x-8bjldx; depovince=GW; _r01_=1; _ga=GA1.2.1455063316.1511436360; _gid=GA1.2.862627163.1511436360; wp=1; JSESSIONID=abczwY8ecd4xz8RJcyP-v; jebecookies=d4497791-9d41-4269-9e2b-3858d4989785|||||; ick_login=884e75d4-f361-4cff-94bb-81fe6c42b220; _de=EA5778F44555C091303554EBBEB4676C696BF75400CE19CC; p=61a3c7d0d4b2d1e991095353f83fa2141; first_login_flag=1; [email protected]; ln_hurl=http://hdn.xnimg.cn/photos/hdn121/20170428/1700/main_nhiB_aebd0000854a1986.jpg; t=3dd84a3117737e819dd2c32f1cdb91d01; societyguester=3dd84a3117737e819dd2c32f1cdb91d01; id=443362311; xnsid=169efdc0; loginfrom=syshome; ch_id=10016; jebe_key=9c062f5a-4335-4a91-bf7a-970f8b86a64e%7Ca022c303305d1b2ab6b5089643e4b5de%7C1511449232839%7C1; wp_fold=0'
}

url = 'http://www.renren.com/880151247/profile'

req = request.Request(url,headers=headers)
resp = request.urlopen(req)
with open('renren.html','w',encoding='utf-8') as fp:
    #write函数必须定入一个str的数据类型
    #resp.read()读出来的是一个bytes数据类型
    #bytes -> decode -> str
    #str -> encode -> bytes
    #磁盘保存的是bytes或者是unicode的数据类型
    fp.write(resp.read().decode('utf-8'))

但是每次在访问需要cookie的页面都要从浏览器中复制cookie比较麻烦。在Python处理Cookie，一般是通过http.cookiejar模块和urllib模块的HTTPCookieProcessor处理器类一起使用。http.cookiejar模块主要作用是提供用于存储cookie的对象。而HTTPCookieProcessor处理器主要作用是处理这些cookie对象，并构建handler对象。

http.cookiejar模块

该模块主要的类有CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar。这四个类的作用分别如下：

  1. CookieJar：管理HTTP cookie值、存储HTTP请求生成的cookie、向传出的HTTP请求添加cookie的对象。整个cookie都存储在内存中，对CookieJar实例进行垃圾回收后cookie也将丢失。
  2. FileCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从CookieJar派生而来，用来创建FileCookieJar实例，检索cookie信息并将cookie存储到文件中。filename是存储cookie的文件名。delayload为True时支持延迟访问访问文件，即只有在需要时才读取文件或在文件中存储数据。
  3. MozillaCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与Mozilla浏览器 cookies.txt兼容的FileCookieJar实例。
  4. LWPCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与libwww-perl标准的 Set-Cookie3 文件格式兼容的FileCookieJar实例。

登录人人网：

利用http.cookiejar和request.HTTPCookieProcessor登录人人网。相关示例代码如下：

from urllib import request,parse
from http.cookiejar import CookieJar

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36'
}

def get_opener():
    # 1.登录
    # 1.1创建一个cookieJar对象
    cookiejar = CookieJar()
    # 1.2 使用cookiejar创建一个HTTPCookieProcessor对象
    handler = request.HTTPCookieProcessor(cookiejar)
    # 1.3使用上一步创建的handler创建一个opener
    opener = request.build_opener(handler)
    return opener

def login_renren(opener):
    # 1.4使用opener发送登录请求（人人网的邮箱和密码）
    data = {"email": "[email protected]", "password": "pythonspider"}
    data = parse.urlencode(data).encode('utf-8')
    login_url = "http://www.renren.com/PLogin.do"
    req = request.Request(login_url, headers=headers, data=data)
    opener.open(req)

def visit_profile(opener):
    # 2.访问个人主页
    url = 'http://www.renren.com/880151247/profile'
    # 获取个人主页的页面时候，不要新建一个opener
    # 面应该使用之前的那个opener,因为之前的那个opener
    # 已经包含了登录所需要的cookie信息
    req = request.Request(url,headers=headers)
    resp = opener.open(req)
    with open('renren.html','w') as fp:
        fp.write(resp.read().decode("utf-8"))

if __name__ == '__main__':
    opener = get_opener()
    login_renren(opener)
    visit_profile(opener)

保存cookie到本地

保存cookie到本地，可以使用cookiejar的save方法，并且需要指定一个文件名：

from urllib import request
from http.cookiejar import MozillaCookieJar

cookiejar = MozillaCookieJar("cookie.txt")
handler = request.HTTPCookieProcessor(cookiejar)
opener = request.build_opener(handler)

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36'
}
#req = request.Request('http://httpbin.org/cookies',headers=headers)
#设置cookies为abc
req = request.Request('http://httpbin.org/cookies/set?course=abc', headers=headers)


resp = opener.open(req)
print(resp.read())
#ignore_discard=True 将过期的cookie信息也保存起来（浏览器关闭时cookie信息就失效了）
#上面的MozillaCookieJar指定了文件名，所以save和load就不用指定文件名了
cookiejar.save(ignore_discard=True,ignore_expires=True)

从本地加载cookie：

从本地加载cookie，需要使用cookiejar的load方法，并且也需要指定方法：

from urllib import request
from http.cookiejar import MozillaCookieJar

cookiejar = MozillaCookieJar("cookie.txt")
cookiejar.load(ignore_expires=True,ignore_discard=True)
handler = request.HTTPCookieProcessor(cookiejar)
opener = request.build_opener(handler)

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36'
}
req = request.Request('http://httpbin.org/cookies',headers=headers)

resp = opener.open(req)
for cookie in cookiejar:
    print(cookie)
#print(resp.read())

requests库

虽然Python的标准库中 urllib模块已经包含了平常我们使用的大多数功能，但是它的 API 使用起来让人感觉不太好，而 Requests宣传是 “HTTP for Humans”，说明使用更简洁方便。

安装和文档地址

利用pip可以非常方便的安装：

pip install requests

中文文档：http://docs.python-requests.org/zh_CN/latest/index.html
github地址：https://github.com/requests/requests

发送GET请求

  1. 最简单的发送get请求就是通过requests.get来调用：

    response = requests.get("http://www.baidu.com/")

  2. 添加headers和查询参数：
    如果想添加 headers，可以传入headers参数来增加请求头中的headers信息。如果要将参数放在url中传递，可以利用 params 参数。相关示例代码如下：

     import requests

 kw = {'wd':'中国'}

 headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36"}

 # params 接收一个字典或者字符串的查询参数，字典类型自动转换为url编码，不需要urlencode()
 response = requests.get("http://www.baidu.com/s", params = kw, headers = headers)

 # 查看响应内容，response.text 返回的是Unicode格式的数据
 print(response.text)

 # 查看响应内容，response.content返回的字节流数据
 print(response.content)

 # 查看完整url地址
 print(response.url)

 # 查看响应头部字符编码
 print(response.encoding)

 # 查看响应码
 print(response.status_code)

      response.text和response.content的区别：

         1.response.content：这个是直接从网络上面抓取的数据，没有经过任何的解码，所以是一个

            bytes类型，其实在硬盘上和在网络上传输的字符串都是bytes类型。

          2.response.text：这个是str的数据类型，是requests库将response.content进行解码的字符串，

             解码需要指定个编码方式，requests会根据自己的猜测来判断编码方式，所以有时候可能会猜测

             错误，就会导致解码产生乱码，这时候就应该使用‘response.content.decode('utf-8')’进行手动解码。

发送POST请求

  1. 最基本的POST请求可以使用post方法：

    response = requests.post("http://www.baidu.com/",data=data)

  2. 传入data数据：
    这时候就不要再使用urlencode进行编码了，直接传入一个字典进去就可以了。比如请求拉勾网的数据的代码：

     import requests

 url = "https://www.lagou.com/jobs/positionAjax.json?city=%E6%B7%B1%E5%9C%B3&needAddtionalResult=false&isSchoolJob=0"

 headers = {
     'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36',
     'Referer': 'https://www.lagou.com/jobs/list_python?labelWords=&fromSearch=true&suginput='
 }

 data = {
     'first': 'true',
     'pn': 1,
     'kd': 'python'
 }

 resp = requests.post(url,headers=headers,data=data)
 # 如果是json数据，直接可以调用json方法
 print(resp.json())

      总结：

         发送post请求非常简单。直接调用‘requests.post‘方法就可以了。如果返回的是json数据，

         那么可以调用‘response.json()’来将json字符串转换为字典或者列表。

使用代理

使用requests添加代理也非常简单，只要在请求的方法中（比如get或者post）传递proxies参数就可以了。示例代码如下：

import requests

url = "http://httpbin.org/get"

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36',
}

proxy = {
    'http': '171.14.209.180:27829'
}

resp = requests.get(url,headers=headers,proxies=proxy)
with open('xx.html','w',encoding='utf-8') as fp:
    fp.write(resp.text)

cookie

如果在一个响应中包含了cookie，那么可以利用cookies属性拿到这个返回的cookie值：

import requests

url = "http://www.renren.com/PLogin.do"
data = {"email":"[email protected]",'password':"pythonspider"}
resp = requests.get('http://www.baidu.com/')
print(resp.cookies)
print(resp.cookies.get_dict())

session

之前使用urllib库，是可以使用opener发送多个请求，多个请求之间是可以共享cookie的。那么如果使用requests，也要达到共享cookie的目的，那么可以使用requests库给我们提供的session对象。注意，这里的session不是web开发中的那个session，这个地方只是一个会话的对象而已。还是以登录人人网为例，使用requests来实现。示例代码如下：

import requests

url = "http://www.renren.com/PLogin.do"
data = {"email":"[email protected]",'password':"pythonspider"}
headers = {
    'User-Agent': "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.36"
}

# 登录
session = requests.session()
session.post(url,data=data,headers=headers)

# 访问大鹏个人中心
resp = session.get('http://www.renren.com/880151247/profile')

print(resp.text)

处理不信任的SSL证书

对于那些已经被信任的SSL整数的网站，比如https://www.baidu.com/，那么使用requests直接就可以正常的返回响应。示例代码如下：

resp = requests.get('http://www.12306.cn/mormhweb/',verify=False)
print(resp.content.decode('utf-8'))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

最新收录
【Spring Security + OAuth2】授权
多线程系列(九) -ReentrantLock常用方法详解
DBGrid 各属性的设置
用RabbitMQ(TTL+DLX(死信队列)) 实现延迟队列
Maven的配置
【安卓学习】文本切换器
JVM中的经典收集器
一文理解推挽输出&漏极开路输出(OD)&集电极开路输出(OC)
Matlab 统计数组中各元素出现的频数、频率
Oracle简单查询练习
;