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Python3爬虫入门:高级用法

python 搞java代码 4周前 (05-24) 2次浏览 已收录 0个评论

在前一节中,我们了解了requests的基本用法,如基本的GET、POST请求以及Response对象。本节中,我们再来了解下requests的一些高级用法,如文件上传、cookie设置、代理设置等。

1. 文件上传

我们知道requests可以模拟提交一些数据。假如有的网站需要上传文件,我们也可以用它来实现,这非常简单,示例如下:

import requests
files = {'file': open('favicon.ico', 'rb')}
r = requests.post("http://httpbin.org/post", files=files)
print(r.text)

www#gaodaima.com来源gao@[email protected]!网搞代码

在前一节中我们保存了一个文件favicon.ico,这次用它来模拟文件上传的过程。需要注意的是,favicon.ico需要和当前脚本在同一目录下。如果有其他文件,当然也可以使用其他文件来上传,更改下代码即可。

运行结果如下:

{
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {
    "file": "data:application/octet-stream;base64,AAAAAA...="
  }, 
  "form": {}, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Content-Length": "6665", 
    "Content-Type": "multipart/form-data; boundary=809f80b1a2974132b133ade1a8e8e058", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "<a href="https://www.gaodaima.com/tag/python" title="查看更多关于python的文章" target="_blank">python</a>-requests/2.10.0"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "60.207.237.16", 
  "url": "http://httpbin.org/post"
}

以上省略部分内容,这个网站会返回响应,里面包含files这个字段,而form字段是空的,这证明文件上传部分会单独有一个files字段来标识。

2. Cookies

前面我们使用urllib处理过Cookies,写法比较复杂,而有了requests,获取和设置Cookies只需一步即可完成。

我们先用一个实例看一下获取Cookies的过程:

import requests
r = requests.get("https://www.baidu.com")
print(r.cookies)
for key, value in r.cookies.items():
    print(key + '=' + value)

运行结果如下:

<RequestsCookieJar[<Cookie BDORZ=27315 for .baidu.com/>, <Cookie __bsi=13533594356813414194_00_14_N_N_2_0303_C02F
_N_N_N_0 for .www.baidu.com/>]>
BDORZ=27315
__bsi=13533594356813414194_00_14_N_N_2_0303_C02F_N_N_N_0

这里我们首先调用cookies属性即可成功得到Cookies,可以发现它是RequestCookieJar类型。然后用items()方法将其转化为元组组成的列表,遍历输出每一个Cookie的名称和值,实现Cookie的遍历解析。

当然,我们也可以直接用Cookie来维持登录状态,下面以知乎为例来说明。首先登录知乎,将Headers中的Cookie内容复制下来,如图3-6所示。

                                                                                            图3-6 Cookie

这里可以替换成你自己的Cookie,将其设置到Headers里面,然后发送请求,示例如下:

import requests
 
headers = {
    'Cookie': 'q_c1=31653b264a074fc9a57816d1ea93ed8b|1474273938000|1474273938000; d_c0="AGDAs254kAqPTr6NW1U3XT
    LFzKhMPQ6H_nc=|1474273938"; __utmv=51854390.100-1|2=registration_date=20130902=1^3=entry_date=20130902=1;
    a_t="2.0AACAfbwdAAAXAAAAso0QWAAAgH28HQAAAGDAs254kAoXAAAAYQJVTQ4FCVgA360us8BAklzLYNEHUd6kmHtRQX5a6hiZxKCy
    nnycerLQ3gIkoJLOCQ==";z_c0=Mi4wQUFDQWZid2RBQUFBWU1DemJuaVFDaGNBQUFCaEFsVk5EZ1VKV0FEZnJTNnp3RUNTWE10ZzBR
    ZFIzcVNZZTFGQmZn|1474887858|64b4d4234a21de774c42c837fe0b672fdb5763b0',
    'Host': 'www.zhihu.com',
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) 
    Chrome/53.0.2785.116 Safari/537.36',
}
r = requests.get('https://www.zhihu.com', headers=headers)
print(r.text)

我们发现,结果中包含了登录后的结果,如图3-7所示,这证明登录成功。

                                                                                  图3-7 运行结果

当然,你也可以通过cookies参数来设置,不过这样就需要构造RequestsCookieJar对象,而且需要分割一下cookies。这相对烦琐,不过效果是相同的,示例如下:

import requests
cookies = 'q_c1=31653b264a074fc9a57816d1ea93ed8b|1474273938000|1474273938000; 
d_c0="AGDAs254kAqPTr6NW1U3XTLFzKhMPQ6H_nc=|1474273938"; 
__utmv=51854390.100-1|2=registration_date=20130902=1^3=entry_date=20130902=1;
a_t="2.0AACAfbwdAAAXAAAAso0QWAAAgH28HQAAAGDAs254kAoXAAAAYQJVTQ4FCVgA360us8BAklzLYNEHUd6kmHtRQX5a6hiZxKC
ynnycerLQ3gIkoJLOCQ==";z_c0=Mi4wQUFDQWZid2RBQUFBWU1DemJuaVFDaGNBQUFCaEFsVk5EZ1VKV0FEZnJTNnp3RUNTWE10ZzBRZF
IzcVNZZTFGQmZn|1474887858|64b4d4234a21de774c42c837fe0b672fdb5763b0'
jar = requests.cookies.RequestsCookieJar()
headers = {
    'Host': 'www.zhihu.com',
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko)
     Chrome/53.0.2785.116 Safari/537.36'
}
for cookie in cookies.split(';'):
    key, value = cookie.split('=', 1)
    jar.set(key, value)
r = requests.get("http://www.zhihu.com", cookies=jar, headers=headers)
print(r.text)

这里我们首先新建了一个RequestCookieJar对象,然后将复制下来的cookies利用split()方法分割,接着利用set()方法设置好每个Cookie的key和value,然后通过调用requests的get()方法并传递给cookies参数即可。当然,由于知乎本身的限制,headers参数也不能少,只不过不需要在原来的headers参数里面设置cookie字段了。

测试后,发现同样可以正常登录知乎。

3. 会话维持

在requests中,如果直接利用get()或post()等方法的确可以做到模拟网页的请求,但是这实际上是相当于不同的会话,也就是说相当于你用了两个浏览器打开了不同的页面。

设想这样一个场景,第一个请求利用post()方法登录了某个网站,第二次想获取成功登录后的自己的个人信息,你又用了一次get()方法去请求个人信息页面。实际上,这相当于打开了两个浏览器,是两个完全不相关的会话,能成功获取个人信息吗?那当然不能。

有小伙伴可能说了,我在两次请求时设置一样的cookies不就行了?可以,但这样做起来显得很烦琐,我们有更简单的解决方法。

其实解决这个问题的主要方法就是维持同一个会话,也就是相当于打开一个新的浏览器选项卡而不是新开一个浏览器。但是我又不想每次设置cookies,那该怎么办呢?这时候就有了新的利器——Session对象。

利用它,我们可以方便地维护一个会话,而且不用担心cookies的问题,它会帮我们自动处理好。示例如下:

import requests
 
requests.get('http://httpbin.org/cookies/set/number/123456789')
r = requests.get('http://httpbin.org/cookies')
print(r.text)

这里我们请求了一个测试网址http://httpbin.org/cookies/set/number/123456789。请求这个网址时,可以设置一个cookie,名称叫作number,内容是123456789,随后又请求了http://httpbin.org/cookies,此网址可以获取当前的Cookies。

这样能成功获取到设置的Cookies吗?试试看。

运行结果如下:

{
  "cookies": {}
}

这并不行。我们再用Session试试看:

import requests
s = requests.Session()
s.get('http://httpbin.org/cookies/set/number/123456789')
r = s.get('http://httpbin.org/cookies')
print(r.text)

再看下运行结果:

{
  "cookies": {
    "number": "123456789"
  }
}

成功获取!这下能体会到同一个会话和不同会话的区别了吧!

所以,利用Session,可以做到模拟同一个会话而不用担心Cookies的问题。它通常用于模拟登录成功之后再进行下一步的操作。

Session在平常用得非常广泛,可以用于模拟在一个浏览器中打开同一站点的不同页面,后面会有专门的章节来讲解这部分内容。

4. SSL证书验证

此外,requests还提供了证书验证的功能。当发送HTTP请求的时候,它会检查SSL证书,我们可以使用verify参数控制是否检查此证书。其实如果不加verify参数的话,默认是True,会自动验证。

前面我们提到过,12306的证书没有被官方CA机构信任,会出现证书验证错误的结果。我们现在访问它,都可以看到一个证书问题的页面,如图3-8所示。

                                                                                     图3-8 错误页面

现在我们用requests来测试一下:

import requests
response = requests.get('https://www.12306.cn')
print(response.status_code)

运行结果如下:

requests.exceptions.SSLError: ("bad handshake: Error([('SSL routines', 'tls_process_server_certificate', 
'certificate verify failed')],)",)

这里提示一个错误SSLError,表示证书验证错误。所以,如果请求一个HTTPS站点,但是证书验证错误的页面时,就会报这样的错误,那么如何避免这个错误呢?很简单,把verify参数设置为False即可。相关代码如下:

import requests
response = requests.get('https://www.12306.cn', verify=False)
print(response.status_code)

这样就会打印出请求成功的状态码:

/usr/local/lib/python3.6/site-packages/urllib3/connectionpool.py:852: InsecureRequestWarning: Unverified HTTPS 
request is being made. Adding certificate verification is strongly advised. See: https://urllib3.readthedocs.io 
/en/latest/advanced-usage.html#ssl-warnings
  InsecureRequestWarning)
200

不过我们发现报了一个警告,它建议我们给它指定证书。我们可以通过设置忽略警告的方式来屏蔽这个警告:

import requests
from requests.packages import urllib3
urllib3.disable_warnings()
response = requests.get('https://www.12306.cn', verify=False)
print(response.status_code)

或者通过捕获警告到日志的方式忽略警告:

import logging
import requests
logging.captureWarnings(True)
response = requests.get('https://www.12306.cn', verify=False)
print(response.status_code)

当然,我们也可以指定一个本地证书用作客户端证书,这可以是单个文件(包含密钥和证书)或一个包含两个文件路径的元组:

import requests
response = requests.get('https://www.12306.cn', cert=('/path/server.crt', '/path/key'))
print(response.status_code)

当然,上面的代码是演示实例,我们需要有crt和key文件,并且指定它们的路径。注意,本地私有证书的key必须是解密状态,加密状态的key是不支持的。

5. 代理设置

对于某些网站,在测试的时候请求几次,能正常获取内容。但是一旦开始大规模爬取,对于大规模且频繁的请求,网站可能会弹出验证码,或者跳转到登录认证页面,更甚者可能会直接封禁客户端的IP,导致一定时间段内无法访问。

那么,为了防止这种情况发生,我们需要设置代理来解决这个问题,这就需要用到proxies参数。可以用这样的方式设置:

import requests
proxies = {
  "http": "http://10.10.1.10:3128",
  "https": "http://10.10.1.10:1080",
}
requests.get("https://www.taobao.com", proxies=proxies)

当然,直接运行这个实例可能不行,因为这个代理可能是无效的,请换成自己的有效代理试验一下。

若代理需要使用HTTP Basic Auth,可以使用类似http://user:[email protected]:port这样的语法来设置代理,示例如下:

import requests
proxies = {
    "http": "http://user:[email protected]:3128/",
}
requests.get("https://www.taobao.com", proxies=proxies)

除了基本的HTTP代理外,requests还支持SOCKS协议的代理。

首先,需要安装socks这个库:

pip3 install 'requests[socks]'

然后就可以使用SOCKS协议代理了,示例如下:

import requests
proxies = {
    'http': 'socks5://user:[email protected]:port',
    'https': 'socks5://user:[email protected]:port'
}
requests.get("https://www.taobao.com", proxies=proxies)

6. 超时设置

在本机网络状况不好或者服务器网络响应太慢甚至无响应时,我们可能会等待特别久的时间才可能收到响应,甚至到最后收不到响应而报错。为了防止服务器不能及时响应,应该设置一个超时时间,即超过了这个时间还没有得到响应,那就报错。这需要用到timeout参数。这个时间的计算是发出请求到服务器返回响应的时间。示例如下:

import requests
r = requests.get("https://www.taobao.com", timeout = 1)
print(r.status_code)

通过这样的方式,我们可以将超时时间设置为1秒,如果1秒内没有响应,那就抛出异常。

实际上,请求分为两个阶段,即连接(connect)和读取(read)。

上面设置的timeout将用作连接和读取这二者的timeout总和。

如果要分别指定,就可以传入一个元组:

r = requests.get('https://www.taobao.com', timeout=(5,11, 30))

如果想永久等待,可以直接将timeout设置为None,或者不设置直接留空,因为默认是None。这样的话,如果服务器还在运行,但是响应特别慢,那就慢慢等吧,它永远不会返回超时错误的。其用法如下:

r = requests.get('https://www.taobao.com', timeout=None)

或直接不加参数:

r = requests.get('https://www.taobao.com')

7. 身份认证

在访问网站时,我们可能会遇到这样的认证页面,如图3-9所示。

                                                                              图3-9 认证页面

此时可以使用requests自带的身份认证功能,示例如下:

import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
r = requests.get('http://localhost:5000', auth=HTTPBasicAuth('username', 'password'))
print(r.status_code)

如果用户名和密码正确的话,请求时就会自动认证成功,会返回200状态码,如果认证失败,则返回401状态码。

当然,如果参数都传一个HTTPBasicAuth类,就显得有点烦琐了,所以requests提供了一个更简单的写法,可以直接传一个元组,它会默认使用HTTPBasicAuth这个类来认证。

所以上面的代码可以直接简写如下:

import requests
r = requests.get('http://localhost:5000', auth=('username', 'password'))
print(r.status_code)

此外,requests还提供了其他认证方式,如OAuth认证,不过此时需要安装oauth包,安装命令如下:

pip3 install requests_oauthlib

使用OAuth1认证的方法如下:

import requests
from requests_oauthlib import OAuth1
url = 'https://api.twitter.com/1.1/account/verify_credentials.json'
auth = OAuth1('YOUR_APP_KEY', 'YOUR_APP_SECRET',
              'USER_OAUTH_TOKEN', 'USER_OAUTH_TOKEN_SECRET')
requests.get(url, auth=auth)

更多详细的功能可以参考requests_oauthlib的官方文档https://requests-oauthlib.readthedocs.org/,在此不再赘述了。

8. Prepared Request

前面介绍urllib时,我们可以将请求表示为数据结构,其中各个参数都可以通过一个Request对象来表示。这在requests里同样可以做到,这个数据结构就叫Prepared Request。我们用实例看一下:

from requests import Request, Session
url = 'http://httpbin.org/post'
data = {
    'name': 'germey'
}
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) 
    Chrome/53.0.2785.116 Safari/537.36'
}
s = Session()
req = Request('POST', url, data=data, headers=headers)
prepped = s.prepare_request(req)
r = s.send(prepped)
print(r.text)

这里我们引入了Request,然后用url、data和headers参数构造了一个Request对象,这时需要再调用Session的prepare_request()方法将其转换为一个Prepared Request对象,然后调用send()方法发送即可,运行结果如下:

{
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {}, 
  "form": {
    "name": "germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Connection": "close", 
    "Content-Length": "11", 
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) 
    Chrome/53.0.2785.116 Safari/537.36"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "182.32.203.166", 
  "url": "http://httpbin.org/post"
}

可以看到,我们达到了同样的POST请求效果。

有了Request这个对象,就可以将请求当作独立的对象来看待,这样在进行队列调度时会非常方便。后面我们会用它来构造一个Request队列。

本节讲解了requests的一些高级用法,这些用法在后面实战部分会经常用到,需要熟练掌握。更多的用法可以参考requests的官方文档:http://docs.python-requests.org/。

搞代码网,大量的免费python教程,欢迎在线学习!

本文转自:https://cuiqingcai.com/5523.html


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