【小沐学Python】网络爬虫之urllib

1、简介

在使用Python爬虫时，需要模拟发起网络请求，主要用到的库有requests库和python内置的urllib库，一般建议使用requests，它是对urllib的再次封装。

urllib、urllib2、urllib3均能通过网络访问互联网上的资源文件。

1. urllib：Python2和Python3内置的网络请求库，Python3的urllib实际是Python2版本中urllib和urllib2的合并。
2. urllib2：它只存在于Python2版本的内置库中，功能与urllib基本类似，主要上urllib的增强 。
3. urllib3：Python2和Python3均可以使用，但这不是标准库，需要使用pip安装使用，urllib3提供了线程安全池和文件post等。urllib3 是一个功能强大、用户友好的 Python HTTP客户端。大部分 Python 生态系统已经在使用 urllib3，你也应该这样做。urllib3带来了Python中标准库缺少的许多关键功能。

补充：在Python2中urllib和urllib2一般搭配使用的。urllib具有urllib2没有的功能，而urllib2具有urllib没有的功能。

2、功能介绍

2.1 urllib库和requests库

• （1）urllib库
  urllib库的response对象是先创建http的request对象，装载到reques.urlopen里完成http请求。
  返回的是http的rresponse对象，实际上是html属性。使用.read().decode()解码后转化成了str字符串类型，decode解码后中文字符能够显示出来。

from urllib import request

headers = {
    "User-Agent": 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/64.0.3282.186 Safari/537.36'
}

url = "http://www.baidu.com"
req = request.Request(url, headers=headers)
response = request.urlopen(req)
print(response)

data = response.read().decode()
print(data)

• （2）requests库
  requests库调用是requests.get方法传入url和参数，返回的对象是Response对象，打印出来是显示响应状态码。

import requests

headers = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 8.1.0; zh-cn; BLA-AL00 Build/HUAWEIBLA-AL00) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Chrome/57.0.2987.132 MQQBrowser/8.9 Mobile Safari/537.36"
}

url = "http://www.baidu.com"
response = requests.get(url, params=wd, headers=headers)
text = response.text
content = response.content

print(text)
print(content)

• （3）对比结果
  Python爬虫时，更建议用requests库。因为requests比urllib更为便捷，requests可以直接构造get，post请求并发起，而urllib.request只能先构造get，post请求，再发起。

2.2 urllib库的模块

• urllib 包 包含以下几个模块：

urllib.request - 打开和读取 URL。
urllib.error - 包含 urllib.request 抛出的异常。
urllib.parse - 解析 URL。
urllib.robotparser - 解析 robots.txt 文件。

https://docs.python.org/3/library/urllib.html

2.2.1 urllib.request

urllib.request 定义了一些打开 URL 的函数和类，包含授权验证、重定向、浏览器 cookies等。
urllib.request 可以模拟浏览器的一个请求发起过程。

urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)

• 使用 urlopen 打开一个 URL：

from urllib.request import urlopen

myURL = urlopen("https://api.money.126.net/data/feed/1000002,1000001,1000881,0601398,money.api")
print(myURL.read())
#print(myURL.read(300)) # 读取指定长度的文本
#print(myURL.readline()) # 读取一行内容
#lines = myURL.readlines() # 读取文件的全部内容，它会把读取的内容赋值给一个列表变量。

2.2.2 urllib.error

urllib.error 模块为 urllib.request 所引发的异常定义了异常类，基础异常类是 URLError。
urllib.error 包含了两个方法，URLError 和 HTTPError。

import urllib.request
import urllib.error

myURL1 = urllib.request.urlopen("https://www.baidu.com/")
print(myURL1.getcode())   # 200

try:
    myURL2 = urllib.request.urlopen("https://www.baidu.com/no.html")
except urllib.error.HTTPError as e:
    if e.code == 404:
        print(404)   # 404

2.2.3 urllib.parse

urllib.parse 用于解析 URL，格式如下：

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

from urllib.parse import urlparse

o = urlparse("https://api.money.126.net/data/feed/1000002,1000001,1000881,0601398,money.api")
print(o)

2.2.4 urllib.robotparser

urllib.robotparser 用于解析 robots.txt 文件。
robots.txt（统一小写）是一种存放于网站根目录下的 robots 协议，它通常用于告诉搜索引擎对网站的抓取规则。

import urllib.robotparser
rp = urllib.robotparser.RobotFileParser()
rp.set_url("http://www.musi-cal.com/robots.txt")
rp.read()
rrate = rp.request_rate("*")

print(rrate.requests)
print(rrate.seconds)
print(rp.crawl_delay("*"))
print(rp.can_fetch("*", "http://www.musi-cal.com/cgi-bin/search?city=San+Francisco"))
print(rp.can_fetch("*", "http://www.musi-cal.com/"))

2.3 入门示例

• urllib发起GET请求

from urllib import request

res = request.urlopen("http://httpbin.org/get")
print(res.read().decode())  # red()方法读取的数据是bytes的二进制格式，需要解码

• urllib发起POST请求

from urllib import request

res = request.urlopen("http://httpbin.org/post", data=b'hello=world')
print(res.read().decode())

• urllib为请求添加Headers

from urllib import request

url = "http://httpbin.org/get"
headers = {'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.181 Safari/537.36'}

req = request.Request(url=url, headers=headers) # 传递的Request对象
res = request.urlopen(req)
print(res.read().decode())

3、代码示例

3.1 urlib 获取网页(1)

将 url 对应的网页下载到本地

# -*- coding: UTF-8 -*-
import urllib.request

def get_html(url):
    # TODO(You): 请在此实现代码
    return html

if __name__ == '__main__':
    url = "http://www.baidu.com"
    html = get_html(url)
    print(html)

def get_html(url):
    response = urllib.request.urlopen(url)
    buff = response.read()
    html = buff.decode("utf8")
    return html

3.2 urlib 获取网页(2) with header

 # -*- coding: UTF-8 -*-
import urllib.request

def get_html(url, headers):
    req = urllib.request.Request(url)
    for key in headers:
        req.add_header(key, headers[key])
    response = urllib.request.urlopen(req)
    buff = response.read()
    html = buff.decode("utf8")
    return html
    
if __name__ == '__main__':
    headers = {
        "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.146 Safari/537.36"
    }
    url = "http://www.baidu.com"
    html = get_html(url, headers)
    print(html)

3.3 urllib post请求

• 一个Post请求的例子：

# -*- coding: UTF-8 -*-
import urllib.request
import urllib.parse

def get_response(url, data):
    data = bytes(urllib.parse.urlencode(data), encoding='utf8')
    response = urllib.request.urlopen(
        url, data
    )
    buff = response.read()
    result = buff.decode("utf8")
    return result

if __name__ == '__main__':
    data = {
        "key1": "value1",
        "key2": "value2"
    }
    url = "http://httpbin.org/post"
    html = get_response(url, data)
    print(html)

• 另一个Post请求的例子：

import urllib.request as rq
import urllib.parse as ps

url='https://www.python.org/search/'
dictionary = { 'q': 'urllib' }
 
data = ps.urlencode(dictionary)
data = data.encode('utf-8')
 
req = rq.Request(url,data)
res = rq.urlopen(req)
 
print(res.read())

4、urllib3相关示例

• 安装urllib3库：

# https://pypi.org/project/urllib3/
python -m pip install urllib3

• urllib3发起GET请求

import urllib3

http = urllib3.PoolManager()  # 线程池生成请求
res = http.request('GET', 'http://httpbin.org/get')
print(res.data.decode())

• urllib3发起POST请求

import urllib3

http = urllib3.PoolManager()  # 线程池生成请求
res = http.request('POST', 'http://httpbin.org/post', fields={'hello': 'world'})
print(res.data.decode())

• urllib3设置headers

headers = {'X-Something': 'value'}
res = http.request('POST', 'http://httpbin.org/post', headers=headers, fields={'hello': 'world'})

5、Chrome调试

Chrome 是由 Google 开发的免费网页浏览器，对于前端开发来说（尤其是调试代码）非常方便。
在 Chrome 浏览器中可以通过如下快捷键打开开发者界面：

• （1）按下快捷键： F12
• （2）按下快捷键： Ctrl+Shift+i
• （3）右击页面，选择"检查"来开启开发者工具。
  

调试工具打开如下，最常用的调试功能为：

Element 标签页： 用于查看和编辑当前页面中的 HTML 和 CSS 元素。
Console 标签页：用于显示脚本中所输出的调试信息，或运行测试脚本等。
Source 标签页：用于查看和调试当前页面所加载的脚本的源文件。
Network 标签页：用于查看 HTTP 请求的详细信息，如请求头、响应头及返回内容等。

结语

如果您觉得该方法或代码有一点点用处，可以给作者点个赞，或打赏杯咖啡；╮(￣▽￣)╭
如果您感觉方法或代码不咋地//(ㄒoㄒ)//，就在评论处留言，作者继续改进；o_O???
如果您需要相关功能的代码定制化开发，可以留言私信作者；(✿◡‿◡)
感谢各位大佬童鞋们的支持！( ´ ▽´ )ﾉ ( ´ ▽´)っ！！！