Python3爬虫之urllib

urllib库的基本使用
所谓网页抓取，就是把URL地址中指定的网络资源从网络流中读取出来，保存到本地。 在Python中有很多库可以用来抓取网页，我们先学习urllib。
Urllib是python内置的HTTP请求库
包括以下模块
urllib.request 请求模块
urllib.error 异常处理模块
urllib.parse url解析模块
urllib.robotparser robots.txt解析模块
urlopen
关于urllib.request.urlopen参数的介绍：
urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)

url参数

demo：

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(response.read().decode('utf-8'))

urlopen一般常用的有三个参数，它的参数如下：
urllib.requeset.urlopen(url,data,timeout) 返回的是服务器响应的类文件对象，支持Python文件的操作方法 例：
response.read()可以获取到网页的内容
除了支持文件的操作方法外还有
geturl() 返回的是URL字符串，当前的URL地址
info() 返回的是一些meta标记的信息，包括一些服务器的信息
getcode() 返回HTTP的状码，返回200 表示请求成功

data参数

上述的例子是通过请求百度的get请求获得百度，下面使用urllib的post请求

mport urllib.parse
import urllib.request

data = bytes(urllib.parse.urlencode({'word': 'hello'}), encoding='utf8')
print(data)
response = urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/post', data=data)
print(response.read())

这里就用到urllib.parse，通过bytes(urllib.parse.urlencode())可以将post数据进行转换放到urllib.request.urlopen的data参数中。这样就完成了一次post请求。
所以如果我们添加data参数的时候就是以post请求方式请求，如果没有data参数就是get请求方式

timeout参数
在某些网络情况不好或者服务器端异常的情况会出现请求慢的情况，或者请求异常，所以这个时候我们需要给
请求设置一个超时时间，而不是让程序一直在等待结果。例子如下：

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/get', timeout=1)
print(response.read())

运行之后我们看到可以正常的返回结果，接着我们将timeout时间设置为0.1
运行程序会提示timeout类型的错误

响应

响应类型、状态码、响应头

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('https://www.python.org')
print(type(response))

可以看到结果为：
我们可以通过response.status、response.getheaders().response.getheader(“server”)，获取状态码以及头部信息
response.read()获得的是响应体的内容

当然上述的urlopen只能用于一些简单的请求，因为它无法添加一些header信息，如果后面写爬虫我们可以知道，很多情况下我们是需要添加头部信息去访问目标站的，这个时候就用到了urllib.request

request
设置Headers
有很多网站为了防止程序爬虫爬网站造成网站瘫痪，会需要携带一些headers头部信息才能访问，最长见的有user-agent参数

demo：

import urllib.request

request = urllib.request.Request('https://python.org')
response = urllib.request.urlopen(request)
print(response.read().decode('utf-8'))

给请求添加头部信息，从而定制自己请求网站是时的头部信息

from urllib import request, parse

url = 'http://httpbin.org/post'
#爬虫与反爬虫的第一步设置user—gent
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)',
    'Host': 'httpbin.org'
}
dict = {
    'name': 'zhaofan'
}
data = bytes(parse.urlencode(dict), encoding='utf8')
req = request.Request(url=url, data=data, headers=headers, method='POST')
response = request.urlopen(req)
print(response.read().decode('utf-8'))

添加请求头的第二种方式
在创建request对象之后添加

from urllib import request, parse

url = 'http://httpbin.org/post'
dict = {
    'name': 'Germey'
}
data = bytes(parse.urlencode(dict), encoding='utf8')
req = request.Request(url=url, data=data, method='POST')
req.add_header('User-Agent', 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)')
response = request.urlopen(req)
print(response.read().decode('utf-8'))

IP代理的使用

代理,ProxyHandler

通过rulllib.request.ProxyHandler()可以设置代理,网站它会检测某一段时间某个IP 的访问次数，如果访问次数过多，它会禁止你的访问,所以这个时候需要通过设置代理来爬取数据

import urllib.request

#设置代理IP
proxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({
    'http': 'http://127.0.0.1:9743',
    'https': 'https://127.0.0.1:9743'
})
#创建opener
opener = urllib.request.build_opener(proxy_handler)
#使用创建好的opener
response = opener.open('http://httpbin.org/get')
print(response.read())

**

cookie,HTTPCookiProcessor**

cookie中保存中我们常见的登录信息，有时候爬取网站需要携带cookie信息访问

import http.cookiejar, urllib.request
cookie = http.cookiejar.CookieJar()
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
for item in cookie:
    print(item.name+"="+item.value)

cookie可以写入到文件中保存，有两种方式http.cookiejar.MozillaCookieJar和http.cookiejar.LWPCookieJar()
具体代码例子如下：
http.cookiejar.MozillaCookieJar()方式

import http.cookiejar, urllib.request
filename = "cookie.txt"
cookie = http.cookiejar.MozillaCookieJar(filename)
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
cookie.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True)

http.cookiejar.LWPCookieJar()方式

import http.cookiejar, urllib.request
filename = 'cookie.txt'
cookie = http.cookiejar.LWPCookieJar(filename)
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
cookie.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True)

如果想要通过获取文件中的cookie获取的话可以通过load方式，当然用哪种方式写入的，就用哪种方式读取。

import http.cookiejar, urllib.request
cookie = http.cookiejar.LWPCookieJar()
cookie.load('cookie.txt', ignore_discard=True, ignore_expires=True)
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
print(response.read().decode('utf-8'))

异常

from urllib import request,error

try:
    response = request.urlopen("http://pythonsite.com/1111.html")
except error.URLError as e:
    print(e.reason)

上述代码访问的是一个不存在的页面，通过捕捉异常，我们可以打印异常错误

这里我们需要知道的是在urllb异常这里有两个个异常错误：
URLError,HTTPError，HTTPError是URLError的子类

URLError里只有一个属性：reason,即抓异常的时候只能打印错误信息，类似上面的例子

HTTPError里有三个属性：code,reason,headers，即抓异常的时候可以获得code,reson，headers三个信息，例子如下：

from urllib import request,error
try:
    response = request.urlopen("http://pythonsite.com/1111.html")
except error.HTTPError as e:
    print(e.reason)
    print(e.code)
    print(e.headers)
except error.URLError as e:
    print(e.reason)

else:
    print("reqeust successfully")

同时，e.reason其实也可以在做深入的判断，例子如下：

import socket

from urllib import error,request

try:
    response = request.urlopen("http://www.pythonsite.com/",timeout=0.001)
except error.URLError as e:
    print(type(e.reason))
    if isinstance(e.reason,socket.timeout):
        print("time out")

URL解析

urlparse

urllib.parse.urlparse(urlstring, scheme=’’, allow_fragments=True)

功能一：

from urllib.parse import urlparse

result = urlparse("http://www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment")

这里就是可以对你传入的url地址进行拆分
同时我们是可以指定协议类型：

result = urlparse("www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment",scheme="https")

这样拆分的时候协议类型部分就会是你指定的部分，当然如果你的url里面已经带了协议，你再通过scheme指定的协议就不会生效

urlunpars

其实功能和urlparse的功能相反，它是用于拼接，例子如下：

from urllib.parse import urlunparse

data = ['http','www.baidu.com','index.html','user','a=123','commit']
print(urlunparse(data))

urlencode
这个方法可以将字典转换为url参数，例子如下

   from urllib.parse import urlencode
        
            params = {
                "name":"zhaofan",
                "age":23,
            }
            base_url = "http://www.baidu.com?"
            
            url = base_url+urlencode(params)
            print(url)

quote
对字符串进行urlencode,unquote与此相反
而urlencode把我们想要的key=value键值对转换为我们想要的格式，返回的是像a=1&b=2这样的字符串。
例：爬取贴吧

from urllib import request

def tiebaSpider(url,beginpage,endpage):
	"""
     处理url,分配url去发送请求
	"""
	for page in range(beginpage,endpage+1):
		pn=(page-1)*50
		filename="第"+str(page)+"页.html"
		fullurl=url+"&pn"+str(pn)
		print(fullurl)
		html=loadpage(fullurl,filename)
		writeFile(html,filename)

def loadpage(url,filename):
	'''
	根据服务器的请求，获取服务器响应文件
	'''
	print("正在下载：%s" %filename)
	headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Trident/5.0;"}
	request=request.Request(fullurl,headers=headers)
	response=urllib.urlopen(request)
	return response.read()

def writefile(html,filename):
	print("正在存储：%s" %filename)
	with open(filename,'w') as f:
		f.write(html)
	print("------------------")





if __name__ == '__main__':
	kw=input("请输入你要爬取的贴吧名：")
	beginpage=int(input("请输入起始页："))
	endpage=int(input("请输入结束页"))
	url="https://tieba.baidu.com/f?"
	key=urllib.parse.urlencode({"kw":kw})
	tiebaSpider(url,beginpage,endpage)

加油！！！