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爬虫入门系列(二):优雅的HTTP库requests

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本文来自微信公众号Python之禅(VTalk),作者刘志军,已获作者授权,请勿二次转载!

读这篇文章前,强烈建议先阅读一下 爬虫入门系列(一):快速理解HTTP协议

Python 提供了很多模块来支持HTTP协议的网络编程,urllib、urllib2、urllib3、httplib、httplib2,都是和 HTTP 相关的模块,看名字觉得很反人类,更糟糕的是这些模块在Python2与Python3中有很大的差异,如果业务代码要同时兼容2和3,写起来会让人崩溃。

幸运地是,繁荣的Python社区给开发者带来了一个非常惊艳的HTTP库 requests,一个真正给人用的HTTP库。它是GitHUb关注数最多的 Python 项目之一,requests的作者是Kenneth Reitz大神。

requests实现了HTTP协议中绝大部分功能,它提供的功能包括 Keep-Alive、连接池、Cookie持久化、内容自动解压、HTTP代理、SSL认证、连接超时、Session等很多特性,最重要的是它同时兼容python2和 python3。

快速入门
requests 的安装可以直接使用pip方法:pip install requests

>>> import requests
# GET 请求
>>> response = requests.get("https://foofish.net")

请求返回Response对象,Response对象是对HTTP协议中服务端返回给浏览器的响应数据的封装,响应的中的主要元素包括:状态码、原因短语、响应首部、响应体等等,这些属性都封装在Response对象中。

# 状态码
>>> response.status_code
200

# 原因短语
>>> response.reason
'OK'

# 响应首部
>>> for name,value in response.headers.items():
...     print("%s:%s" % (name, value))
...
Content-Encoding:gzip
Server:nginx/1.10.2
Date:Thu, 06 Apr 2017 16:28:01 GMT

# 响应内容
>>> response.content

'<html><body>此处省略一万字...</body></html>

requests 除了支持 GET 请求外,还支持 HTTP 规范中的其它所有方法,包括 POST、PUT、DELTET、HEADT、OPTIONS方法。

>>> r = requests.post('http://httpbin.org/post', data = {'key':'value'})
>>> r = requests.put('http://httpbin.org/put', data = {'key':'value'})
>>> r = requests.delete('http://httpbin.org/delete')
>>> r = requests.head('http://httpbin.org/get')
>>> r = requests.options('http://httpbin.org/get')

构建请求查询参数

很多URL都带有很长一串参数,我们称这些参数为URL的查询参数,用”?”附加在URL链接后面,多个参数之间用”&”隔开,比如:http://fav.foofish.net/?p=4&s=20 ,现在你可以用字典来构建查询参数:

>>> args = {"p": 4, "s": 20}
>>> response = requests.get("http://fav.foofish.net", params = args)
>>> response.url
'http://fav.foofish.net/?p=4&s=2'

构建请求首部 Headers

requests可以很简单地指定请求首部字段Headers,比如有时要指定 User-Agent伪装成浏览器发送请求,以此来蒙骗服务器。直接传递一个字典对象给参数headers即可。

>>> r = requests.get(url, headers={'user-agent': 'Mozilla/5.0'})

构建POST请求数据

requests 可以非常灵活地构建 POST 请求需要的数据,如果服务器要求发送的数据是表单数据,则可以指定关键字参数 data,如果要求传递 json 格式字符串参数,则可以使用json关键字参数,参数的值都可以字典的形式传过去。

作为表单数据传输给服务器

>>> payload = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
>>> r = requests.post("http://httpbin.org/post", data=payload)

作为json格式的字符串格式传输给服务器。

>>> import json
>>> url = 'http://httpbin.org/post'
>>> payload = {'some': 'data'}
>>> r = requests.post(url, json=payload)

Response中的响应体

HTTP返回的响应消息中很重要的一部分内容是响应体,响应体在 requests 中处理非常灵活,与响应体相关的属性有:content、text、json()。

content 是 byte 类型,适合直接将内容保存到文件系统或者传输到网络中

>>> r = requests.get("https://pic1.zhimg.com/v2-2e92ebadb4a967829dcd7d05908ccab0_b.jpg")
>>> type(r.content)
<class 'bytes'>
# 另存为 test.jpg
>>> with open("test.jpg", "wb") as f:
...     f.write(r.content)

text是str类型,比如一个普通的HTML页面,需要对文本进一步分析时,使用text。

>>> r = requests.get("https://foofish.net/understand-http.html")
>>> type(r.text)
<class 'str'>
>>> re.compile('xxx').findall(r.text)

如果使用第三方开放平台或者API接口爬取数据时,返回的内容是json格式的数据时,那么可以直接使用json()方法返回一个经过json.loads()处理后的对象。

>>> r = requests.get('https://www.v2ex.com/api/topics/hot.json')
>>> r.json()
[{'id': 352833, 'title': '在长沙,父母同住...

代理设置

当爬虫频繁地对服务器进行抓取内容时,很容易被服务器屏蔽掉,因此要想继续顺利的进行爬取数据,使用代理是明智的选择。如果你想爬取墙外的数据,同样设置代理可以解决问题,requests 完美支持代理。

import requests

proxies = {
  'http': 'http://10.10.1.10:3128',
  'https': 'http://10.10.1.10:1080',
}

requests.get('http://example.org', proxies=proxies)

超时设置

requests 发送请求时,默认请求下线程一直阻塞,直到有响应返回才处理后面的逻辑。如果遇到服务器没有响应的情况时,问题就变得很严重了,它将导致整个应用程序一直处于阻塞状态而没法处理其他请求。

>>> import requests
>>> r = requests.get("http://www.google.coma")
...一直阻塞中

正确的方式的是给每个请求显示地指定一个超时时间。

>>> r = requests.get("http://www.google.coma", timeout=5)
5秒后报错
Traceback (most recent call last):
socket.timeout: timed out

Session

爬虫入门系列(一):快速理解HTTP协议中介绍过HTTP协议是一中无状态的协议,为了维持客户端与服务器之间的通信状态,使用 Cookie 技术使之保持双方的通信状态。

有些网页是需要登录才能进行爬虫操作的,而登录的原理就是浏览器首次通过用户名密码登录之后,服务器给客户端发送一个随机的Cookie,下次浏览器请求其它页面时,就把刚才的 cookie 随着请求一起发送给服务器,这样服务器就知道该用户已经是登录用户。

import requests
# 构建会话
session  = requests.Session()
# 登录url
session.post(login_url, data={username, password})
# 登录后才能访问的url
r = session.get(home_url)
session.close()

构建一个session会话之后,客户端第一次发起请求登录账户,服务器自动把cookie信息保存在session对象中,发起第二次请求时requests 自动把session中的cookie信息发送给服务器,使之保持通信状态。

项目实战

最后是一个实战项目,如何用 requests 实现知乎自动登录并给用户发私信,我会在下一篇文章中进行讲解。

延伸阅读:


在5月4日,我们特邀请刘志军老师开设Python爬虫入门实践提高篇,主要围绕:
1. 爬虫的基本原理
2. 爬虫的学习路线
3. 如何入门爬虫
4. 反反爬虫的常见策略
5. 爬虫框架Scrapy介绍
6. 如何进行大规模爬虫直播
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