opener是 urllib2.OpenerDirector 的实例,我们之前一直都在使用的urlopen,它是一个特殊的opener(也就是模块帮我们构建好的)。
但是基本的urlopen()方法不支持代理、cookie等其他的HTTP/HTTPS高级功能。所以要支持这些功能:
import urllib2
# 构建一个HTTPHandler 处理器对象,支持处理HTTP请求
http_handler = urllib2.HTTPHandler()
# 构建一个HTTPHandler 处理器对象,支持处理HTTPS请求
# http_handler = urllib2.HTTPSHandler()
# 调用urllib2.build_opener()方法,创建支持处理HTTP请求的opener对象
opener = urllib2.build_opener(http_handler)
# 构建 Request请求
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")
# 调用自定义opener对象的open()方法,发送request请求
response = opener.open(request)
# 获取服务器响应内容
print response.read()
这种方式发送请求得到的结果,和使用urllib2.urlopen()发送HTTP/HTTPS请求得到的结果是一样的。
如果在 HTTPHandler()增加 debuglevel=1参数,还会将 Debug Log 打开,这样程序在执行的时候,会把收包和发包的报头在屏幕上自动打印出来,方便调试,有时可以省去抓包的工作。
# 仅需要修改的代码部分:
# 构建一个HTTPHandler 处理器对象,支持处理HTTP请求,同时开启Debug Log,debuglevel 值默认 0
http_handler = urllib2.HTTPHandler(debuglevel=1)
# 构建一个HTTPHSandler 处理器对象,支持处理HTTPS请求,同时开启Debug Log,debuglevel 值默认 0
https_handler = urllib2.HTTPSHandler(debuglevel=1)
使用代理IP,这是爬虫/反爬虫的第二大招,通常也是最好用的。
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。
urllib2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:
#urllib2_proxy1.py
import urllib2
# 构建了两个代理Handler,一个有代理IP,一个没有代理IP
httpproxy_handler = urllib2.ProxyHandler({"http" : "124.88.67.81:80"})
nullproxy_handler = urllib2.ProxyHandler({})
proxySwitch = True #定义一个代理开关
# 通过 urllib2.build_opener()方法使用这些代理Handler对象,创建自定义opener对象
# 根据代理开关是否打开,使用不同的代理模式
if proxySwitch:
opener = urllib2.build_opener(httpproxy_handler)
else:
opener = urllib2.build_opener(nullproxy_handler)
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")
# 1. 如果这么写,只有使用opener.open()方法发送请求才使用自定义的代理,而urlopen()则不使用自定义代理。
response = opener.open(request)
# 2. 如果这么写,就是将opener应用到全局,之后所有的,不管是opener.open()还是urlopen() 发送请求,都将使用自定义代理。
# urllib2.install_opener(opener)
# response = urlopen(request)
print response.read()
免费的开放代理获取基本没有成本,我们可以在一些代理网站上收集这些免费代理,测试后如果可以用,就把它收集起来用在爬虫上面。
免费短期代理网站举例:
import urllib2
import random
proxy_list = [
{"http" : "124.88.67.81:80"},
{"http" : "124.88.67.81:80"},
{"http" : "124.88.67.81:80"},
{"http" : "124.88.67.81:80"},
{"http" : "124.88.67.81:80"}
]
# 随机选择一个代理
proxy = random.choice(proxy_list)
# 使用选择的代理构建代理处理器对象
httpproxy_handler = urllib2.ProxyHandler(proxy)
opener = urllib2.build_opener(httpproxy_handler)
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")
response = opener.open(request)
print response.read()
但是,这些免费开放代理一般会有很多人都在使用,而且代理有寿命短,速度慢,匿名度不高,HTTP/HTTPS支持不稳定等缺点(免费没好货)。
所以,专业爬虫工程师或爬虫公司会使用高品质的私密代理,这些代理通常需要找专门的代理供应商购买,再通过用户名/密码授权使用(舍不得孩子套不到狼)。
HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()类将创建一个密码管理对象,用来保存 HTTP 请求相关的用户名和密码,主要应用两个场景:
urllib2.HTTPError: HTTP Error 407: Proxy Authentication Required
所以我们需要改写代码,通过:
#urllib2_proxy2.py
import urllib2
import urllib
# 私密代理授权的账户
user = "mr_lian_hacker"
# 私密代理授权的密码
passwd = "sffqry9r"
# 私密代理 IP
proxyserver = "61.158.163.130:16816"
# 1. 构建一个密码管理对象,用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()
# 2. 添加账户信息,第一个参数realm是与远程服务器相关的域信息,一般没人管它都是写None,后面三个参数分别是 代理服务器、用户名、密码
passwdmgr.add_password(None, proxyserver, user, passwd)
# 3. 构建一个代理基础用户名/密码验证的ProxyBasicAuthHandler处理器对象,参数是创建的密码管理对象
# 注意,这里不再使用普通ProxyHandler类了
proxyauth_handler = urllib2.ProxyBasicAuthHandler(passwdmgr)
# 4. 通过 build_opener()方法使用这些代理Handler对象,创建自定义opener对象,参数包括构建的 proxy_handler 和 proxyauth_handler
opener = urllib2.build_opener(proxyauth_handler)
# 5. 构造Request 请求
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")
# 6. 使用自定义opener发送请求
response = opener.open(request)
# 7. 打印响应内容
print response.read()
HTTPBasicAuthHandler处理器(Web客户端授权验证)
有些Web服务器(包括HTTP/FTP等)访问时,需要进行用户身份验证,爬虫直接访问会报HTTP 401 错误,表示访问身份未经授权:
urllib2.HTTPError: HTTP Error 401: Unauthorized
如果我们有客户端的用户名和密码,我们可以通过下面的方法去访问爬取:
import urllib
import urllib2
# 用户名
user = "test"
# 密码
passwd = "123456"
# Web服务器 IP
webserver = "http://192.168.199.107"
# 1. 构建一个密码管理对象,用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()
# 2. 添加账户信息,第一个参数realm是与远程服务器相关的域信息,一般没人管它都是写None,后面三个参数分别是 Web服务器、用户名、密码
passwdmgr.add_password(None, webserver, user, passwd)
# 3. 构建一个HTTP基础用户名/密码验证的HTTPBasicAuthHandler处理器对象,参数是创建的密码管理对象
httpauth_handler = urllib2.HTTPBasicAuthHandler(passwdmgr)
# 4. 通过 build_opener()方法使用这些代理Handler对象,创建自定义opener对象,参数包括构建的 proxy_handler
opener = urllib2.build_opener(httpauth_handler)
# 5. 可以选择通过install_opener()方法定义opener为全局opener
urllib2.install_opener(opener)
# 6. 构建 Request对象
request = urllib2.Request("http://192.168.199.107")
# 7. 定义opener为全局opener后,可直接使用urlopen()发送请求
response = urllib2.urlopen(request)
# 8. 打印响应内容
print response.read()
Cookie
Cookie 是指某些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。
Cookie原理
HTTP是无状态的面向连接的协议, 为了保持连接状态, 引入了Cookie机制 Cookie是http消息头中的一种属性,包括:
Cookie名字(Name)
Cookie的值(Value)
Cookie的过期时间(Expires/Max-Age)
Cookie作用路径(Path)
Cookie所在域名(Domain),
使用Cookie进行安全连接(Secure)。
前两个参数是Cookie应用的必要条件,另外,还包括Cookie大小(Size,不同浏览器对Cookie个数及大小限制是有差异的)。
Cookie由变量名和值组成,根据 Netscape公司的规定,Cookie格式如下:
Set-Cookie: NAME=VALUE;Expires=DATE;Path=PATH;Domain=DOMAIN_NAME;SECURE
Cookie应用
Cookies在爬虫方面最典型的应用是判定注册用户是否已经登录网站,用户可能会得到提示,是否在下一次进入此网站时保留用户信息以便简化登录手续。
# 获取一个有登录信息的Cookie模拟登陆
import urllib2
# 1. 构建一个已经登录过的用户的headers信息
headers = {
"Host":"www.renren.com",
"Connection":"keep-alive",
"Upgrade-Insecure-Requests":"1",
"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",
"Accept":"text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8",
"Accept-Language":"zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6",
# 便于终端阅读,表示不支持压缩文件
# Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch,
# 重点:这个Cookie是保存了密码无需重复登录的用户的Cookie,这个Cookie里记录了用户名,密码(通常经过RAS加密)
"Cookie": "anonymid=ixrna3fysufnwv; depovince=GW; _r01_=1; JSESSIONID=abcmaDhEdqIlM7riy5iMv; jebe_key=f6fb270b-d06d-42e6-8b53-e67c3156aa7e%7Cc13c37f53bca9e1e7132d4b58ce00fa3%7C1484060607478%7C1%7C1484060607173; jebecookies=26fb58d1-cbe7-4fc3-a4ad-592233d1b42e|||||; ick_login=1f2b895d-34c7-4a1d-afb7-d84666fad409; _de=BF09EE3A28DED52E6B65F6A4705D973F1383380866D39FF5; p=99e54330ba9f910b02e6b08058f780479; ap=327550029; first_login_flag=1; [email protected]; ln_hurl=http://hdn.xnimg.cn/photos/hdn521/20140529/1055/h_main_9A3Z_e0c300019f6a195a.jpg; t=214ca9a28f70ca6aa0801404dda4f6789; societyguester=214ca9a28f70ca6aa0801404dda4f6789; id=327550029; xnsid=745033c5; ver=7.0; loginfrom=syshome"
}
# 2. 通过headers里的报头信息(主要是Cookie信息),构建Request对象
urllib2.Request("http://www.renren.com/", headers = headers)
# 3. 直接访问renren主页,服务器会根据headers报头信息(主要是Cookie信息),判断这是一个已经登录的用户,并返回相应的页面
response = urllib2.urlopen(request)
# 4. 打印响应内容
print response.read()
但是这样做太过复杂,我们先需要在浏览器登录账户,并且设置保存密码,并且通过抓包才能获取这个Cookie,那有么有更简单方便的方法呢?
在Python处理Cookie,一般是通过cookielib模块和 urllib2模块的HTTPCookieProcessor处理器类一起使用。
cookielib模块:主要作用是提供用于存储cookie的对象
HTTPCookieProcessor处理器:主要作用是处理这些cookie对象,并构建handler对象。
cookielib 库
该模块主要的对象有CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar
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。
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。
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。
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。
其实大多数情况下,我们只用CookieJar(),如果需要和本地文件交互,就用 MozillaCookjar() 或 LWPCookieJar()
我们来做几个案例:
1)获取Cookie,并保存到CookieJar()对象中
# urllib2_cookielibtest1.py
import urllib2
import cookielib
# 构建一个CookieJar对象实例来保存cookie
cookiejar = cookielib.CookieJar()
# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象,参数为CookieJar()对象
handler=urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)
# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)
# 4. 以get方法访问页面,访问之后会自动保存cookie到cookiejar中
opener.open("http://www.baidu.com")
## 可以按标准格式将保存的Cookie打印出来
cookieStr = ""
for item in cookiejar:
cookieStr = cookieStr + item.name + "=" + item.value + ";"
## 舍去最后一位的分号
print cookieStr[:-1]
我们使用以上方法将Cookie保存到cookiejar对象中,然后打印出了cookie中的值,也就是访问百度首页的Cookie值。
运行结果如下:
BAIDUID=4327A58E63A92B73FF7A297FB3B2B4D0:FG=1;BIDUPSID=4327A58E63A92B73FF7A297FB3B2B4D0;H_PS_PSSID=1429_21115_17001_21454_21409_21554_21398;PSTM=1480815736;BDSVRTM=0;BD_HOME=0
2). 访问网站获得cookie,并把获得的cookie保存在cookie文件中
# urllib2_cookielibtest2.py
import cookielib
import urllib2
# 保存cookie的本地磁盘文件名
filename = 'cookie.txt'
# 声明一个MozillaCookieJar(有save实现)对象实例来保存cookie,之后写入文件
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar(filename)
# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象,参数为CookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)
# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)
# 创建一个请求,原理同urllib2的urlopen
response = opener.open("http://www.baidu.com")
# 保存cookie到本地文件
cookiejar.save()
3). 从文件中获取cookies,做为请求的一部分去访问
# urllib2_cookielibtest2.py
import cookielib
import urllib2
# 创建MozillaCookieJar(有load实现)实例对象
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar()
# 从文件中读取cookie内容到变量
cookie.load('cookie.txt')
# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象,参数为CookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)
# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)
response = opener.open("http://www.baidu.com")
import urllib
import urllib2
import cookielib
# 1. 构建一个CookieJar对象实例来保存cookie
cookie = cookielib.CookieJar()
# 2. 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象,参数为CookieJar()对象
cookie_handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie)
# 3. 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(cookie_handler)
# 4. addheaders 接受一个列表,里面每个元素都是一个headers信息的元祖, opener将附带headers信息
opener.addheaders = [("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")]
# 5. 需要登录的账户和密码
data = {"email":"[email protected]", "password":"alaxxxxxime"}
# 6. 通过urlencode()转码
postdata = urllib.urlencode(data)
# 7. 构建Request请求对象,包含需要发送的用户名和密码
request = urllib2.Request("http://www.renren.com/PLogin.do", data = postdata)
# 8. 通过opener发送这个请求,并获取登录后的Cookie值,
opener.open(request)
# 9. opener包含用户登录后的Cookie值,可以直接访问那些登录后才可以访问的页面
response = opener.open("http://www.renren.com/410043129/profile")
# 10. 打印响应内容
print response.read()
模拟登录要注意几点:
在我们用urlopen或opener.open方法发出一个请求时,如果urlopen或opener.open不能处理这个response,就产生错误。
这里主要说的是URLError和HTTPError,以及对它们的错误处理。
URLError
URLError 产生的原因主要有:
没有网络连接
# urllib2_urlerror.py
import urllib2
requset = urllib2.Request('http://www.ajkfhafwjqh.com')
try:
urllib2.urlopen(request, timeout=5)
except urllib2.URLError, err:
print err
运行结果如下:
HTTPError是URLError的子类,我们发出一个请求时,服务器上都会对应一个response应答对象,其中它包含一个数字"响应状态码"。
如果urlopen或opener.open不能处理的,会产生一个HTTPError,对应相应的状态码,HTTP状态码表示HTTP协议所返回的响应的状态。
注意,urllib2可以为我们处理重定向的页面(也就是3开头的响应码),100-299范围的号码表示成功,所以我们只能看到400-599的错误号码。
# urllib2_httperror.py
import urllib2
requset = urllib2.Request('http://blog.baidu.com/itcast')
try:
urllib2.urlopen(requset)
except urllib2.HTTPError, err:
print err.code
print err
运行结果如下:404 HTTP Error 404: Not Found
HTTP Error,错误代号是404,错误原因是Not Found,说明服务器无法找到被请求的页面。
通常产生这种错误的,要么url不对,要么ip被封。
改进版
由于HTTPError的父类是URLError,所以父类的异常应当写到子类异常的后面,所以上述的代码可以这么改写:
# urllib2_botherror.py
import urllib2
requset = urllib2.Request('http://blog.baidu.com/itcast')
try:
urllib2.urlopen(requset)
except urllib2.HTTPError, err:
print err.code
except urllib2.URLError, err:
print err
else:
print "Good Job"
运行结果如下:404
这样我们就可以做到,首先捕获子类的异常,如果子类捕获不到,那么可以捕获父类的异常。
1xx:信息
100 Continue
服务器仅接收到部分请求,但是一旦服务器并没有拒绝该请求,客户端应该继续发送其余的请求。
101 Switching Protocols
服务器转换协议:服务器将遵从客户的请求转换到另外一种协议。
2xx:成功
200 OK
请求成功(其后是对GET和POST请求的应答文档)
201 Created
请求被创建完成,同时新的资源被创建。
202 Accepted
供处理的请求已被接受,但是处理未完成。
203 Non-authoritative Information
文档已经正常地返回,但一些应答头可能不正确,因为使用的是文档的拷贝。
204 No Content
没有新文档。浏览器应该继续显示原来的文档。如果用户定期地刷新页面,而Servlet可以确定用户文档足够新,这个状态代码是很有用的。
205 Reset Content
没有新文档。但浏览器应该重置它所显示的内容。用来强制浏览器清除表单输入内容。
206 Partial Content
客户发送了一个带有Range头的GET请求,服务器完成了它。
3xx:重定向
300 Multiple Choices
多重选择。链接列表。用户可以选择某链接到达目的地。最多允许五个地址。
301 Moved Permanently
所请求的页面已经转移至新的url。
302 Moved Temporarily
所请求的页面已经临时转移至新的url。
303 See Other
所请求的页面可在别的url下被找到。
304 Not Modified
未按预期修改文档。客户端有缓冲的文档并发出了一个条件性的请求(一般是提供If-Modified-Since头表示客户只想比指定日期更新的文档)。服务器告诉客户,原来缓冲的文档还可以继续使用。
305 Use Proxy
客户请求的文档应该通过Location头所指明的代理服务器提取。
306 Unused
此代码被用于前一版本。目前已不再使用,但是代码依然被保留。
307 Temporary Redirect
被请求的页面已经临时移至新的url。
4xx:客户端错误
400 Bad Request
服务器未能理解请求。
401 Unauthorized
被请求的页面需要用户名和密码。
401.1
登录失败。
401.2
服务器配置导致登录失败。
401.3
由于 ACL 对资源的限制而未获得授权。
401.4
筛选器授权失败。
401.5
ISAPI/CGI 应用程序授权失败。
401.7
访问被 Web 服务器上的 URL 授权策略拒绝。这个错误代码为 IIS 6.0 所专用。
402 Payment Required
此代码尚无法使用。
403 Forbidden
对被请求页面的访问被禁止。
403.1
执行访问被禁止。
403.2
读访问被禁止。
403.3
写访问被禁止。
403.4
要求 SSL。
403.5
要求 SSL 128。
403.6
IP 地址被拒绝。
403.7
要求客户端证书。
403.8
站点访问被拒绝。
403.9
用户数过多。
403.10
配置无效。
403.11
密码更改。
403.12
拒绝访问映射表。
403.13
客户端证书被吊销。
403.14
拒绝目录列表。
403.15
超出客户端访问许可。
403.16
客户端证书不受信任或无效。
403.17
客户端证书已过期或尚未生效。
403.18
在当前的应用程序池中不能执行所请求的 URL。这个错误代码为 IIS 6.0 所专用。
403.19
不能为这个应用程序池中的客户端执行 CGI。这个错误代码为 IIS 6.0 所专用。
403.20
Passport 登录失败。这个错误代码为 IIS 6.0 所专用。
404 Not Found
服务器无法找到被请求的页面。
404.0
没有找到文件或目录。
404.1
无法在所请求的端口上访问 Web 站点。
404.2
Web 服务扩展锁定策略阻止本请求。
404.3
MIME 映射策略阻止本请求。
405 Method Not Allowed
请求中指定的方法不被允许。
406 Not Acceptable
服务器生成的响应无法被客户端所接受。
407 Proxy Authentication Required
用户必须首先使用代理服务器进行验证,这样请求才会被处理。
408 Request Timeout
请求超出了服务器的等待时间。
409 Conflict
由于冲突,请求无法被完成。
410 Gone
被请求的页面不可用。
411 Length Required
"Content-Length" 未被定义。如果无此内容,服务器不会接受请求。
412 Precondition Failed
请求中的前提条件被服务器评估为失败。
413 Request Entity Too Large
由于所请求的实体的太大,服务器不会接受请求。
414 Request-url Too Long
由于url太长,服务器不会接受请求。当post请求被转换为带有很长的查询信息的get请求时,就会发生这种情况。
415 Unsupported Media Type
由于媒介类型不被支持,服务器不会接受请求。
416 Requested Range Not Satisfiable
服务器不能满足客户在请求中指定的Range头。
417 Expectation Failed
执行失败。
423
锁定的错误。
5xx:服务器错误
500 Internal Server Error
请求未完成。服务器遇到不可预知的情况。
500.12
应用程序正忙于在 Web 服务器上重新启动。
500.13
Web 服务器太忙。
500.15
不允许直接请求 Global.asa。
500.16
UNC 授权凭据不正确。这个错误代码为 IIS 6.0 所专用。
500.18
URL 授权存储不能打开。这个错误代码为 IIS 6.0 所专用。
500.100
内部 ASP 错误。
501 Not Implemented
请求未完成。服务器不支持所请求的功能。
502 Bad Gateway
请求未完成。服务器从上游服务器收到一个无效的响应。
502.1
CGI 应用程序超时。 ·
502.2
CGI 应用程序出错。
503 Service Unavailable
请求未完成。服务器临时过载或当机。
504 Gateway Timeout
网关超时。
505 HTTP Version Not Supported
服务器不支持请求中指明的HTTP协议版本