python爬虫指南之请求模块urllib的详细教程

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前言

在实现网络爬虫的爬取工作时，就必须使用网络请求，只有进行了网络请求才可以对响应结果中的数据进行提取，urllib模块是python自带的网络请求模块，无需安装，导入即可使用。下面将介绍如果使用python中的urllib模块实现网络请求

一、urllib的子模块

模块	描述
urllib.request	用于实现基本HTTP请求的模块
urllib.error	异常处理模块，如果在发送网络请求的过程时出现错误，可以捕获异常进行有效处理
urllib.parse	用于解析URL的模块
urllib.robotparser	用于解析robots.txt文件，判断网站是否可以爬取信息

二、HttpResponse常用方法与属性获取信息

通过urllib.request() 获取的对象类型是HttpReponse，有以下几种常用的方法，示例如下：

import urllib.request
# 定义一个url(你要爬取的网址）
url = 'https://www.baidu.com'
# 添加请求头信息
headers = {
    "user-agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.45 Safari/537.36"
}
# 创建Request对象
res = urllib.request.Request(url=url, headers=headers)
# 模拟浏览器向服务器发送网络请求
response = urllib.request.urlopen(res)
# read()函数可以获取响应，但返回的响应格式是二进制的，需要解码
# 解码:decode('编码格式') 编码格式在Response Headers,Content\_Type里面查看
print('baidu官网HTML代码如下:\\n', response.read().decode('utf-8'))

# HTTPResponse这个类型
# 常见方法：read、readline、readlines、getcode、status、geturl、getheaders、getheader
# print(type(response)) # response是HTTPResponse的类型

# (1) 按照一个字节一个字节去读
content = response.read()
print(content)

# 读取具体的n个字节，在read()函数中传参即可
content2 = response.read(5)
print(content2)

# (2) 按行读取，但是只能读取一行
content3 = response.readline()
print(content3)

# (3) 按行读取，并且读取所有行
content4 = response.readlines()
print(content4)

# (4) 返回状态码的方法：200状态码没有问题，其他的状态码可能有问题
print('响应状态码为', response.getcode())
print('响应状态码为', response.status)

# (5) 返回访问的目标的url地址
print('响应访问的url地址为', response.geturl())

# (6) 获取的是响应头所有信息
print('响应头所有信息为', response.getheaders())

# (7)获取响应头指定信息
print('响应头指定信息为', response.getheader('Content-Type'))

urlli.parse的使用(一般用于处理带中文的url)

使用urllib模块向一个携带中文字样的url发送请求时 ，会报错：‘ascii’ codec can’t encode characters in position 10-11: ordinal not in range(128)

字典格式的处理方式

步骤

(1)导入request和parse模块

(2)添加请求头header(重构ua)反反爬第一步

(3)使用urllib.parse方法处理url中的中文字样(使用字典存储要处理的内容，经过parse处理返回正常的url地址）

(4)使用+拼接固定的url地址和经过处理后的url地址

(5)创建请求对象

(6)使用urlopen()模拟浏览器像服务器发送网络请求

(7)打印获取响应对象里面的内容，并进行decode解码

import urllib.parse  # 导入parse解析模块
import urllib.request  # 导入request模块

url = 'https://www.baidu.com/s?wd=酷我'
header = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.45 Safari/537.36"
}
# 通过urllib.parse处理url中的中文字样--> 得到可以通过urllib发送请求的url地址
# 字典格式的处理方式
org = {'wd': '酷我'}
# 经过处理之后返回wd=%E9%85%B7%E6%88%9
result = urllib.parse.urlencode(org)
# 使用+拼接固定的url地址和经过处理的url地址
# https://www.baidu.com/s?wd=%E9%85%B7%E6%88%91
new\_url = 'https://www.baidu.com/s?' + result

# 1、构造请求对象
res = urllib.request.Request(new\_url, headers=header)
# 2、发送请求 获取响应
response = urllib.request.urlopen(res)
# 3、获取响应对象里面的内容(获取网页源码)
print(response.read().decode('utf-8'))

字符串格式的处理方式

步骤

(1)导入request和parse模块

(2)添加请求头header(重构ua)反反爬第一步

(3)使用urllib.parse.quote方法处理url中的中文字样（用一个变量存储酷我字样，使用parse.quote处理即可返回酷我经过处理的url地址）

(4)使用+拼接固定的url地址（需要加上wd=）和经过处理后的url地址(酷我字样处理后的url地址）

(5)创建请求对象

(6)使用urlopen()模拟浏览器像服务器发送网络请求

(7)打印获取响应对象里面的内容，并进行decode解码

import urllib.request
import urllib.parse

header = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.45 Safari/537.36"
}
# 第二种 字符串格式的处理方式
string\_org = '酷我'
# %E9%85%B7%E6%88%91
string\_result = urllib.parse.quote(string\_org)

# 使用+拼接固定的url地址（需要加上wd=）和经过处理后的url地址
new\_string\_url = 'https://www.baidu.com/s?wd=' + string\_result

# 1、构造请求对象
res = urllib.request.Request(new\_string\_url, headers=header)
# 2、发送请求 获取响应
response = urllib.request.urlopen(res)
# 3、获取响应对象里面的内容，并进行decode解码
print(response.read().decode('utf-8'))

简单了解web前端

HTTP基本原理

HTTP(HpperText Transfer Protocol),即超文本传输协议，是互联网上应用广泛的一种网络协议。HTTP是利用TCP在Web服务器和客户端之间传输信息的协议，客户端使用Web浏览器发起HTTP请求给Web服务器，Web服务器发送被请求的信息给客户端。

HTTP协议常用的请求方法

方法	描述
GET	请求指定的页面信息，并返回响应内容
POST	向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件），数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立、或已有资源的修改
GEAD	类似于GET请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报文头部信息
PUT	从客户端像服务器传送的数据取代指定的文档内容
DELEAE	请求服务器删除指定内容
OPTIONS	允许客户端查看服务器性能

HTML状态码及其含义

代码	含义
	信息，请求收到，继续处理
2**	成功，行为被成功地接受、理解和采纳
3**	重定向，为了完成请求必须进一步执行的动作
4**	客户端错误，请求包含语法错误或者请求无法实现
5**	服务器错误，服务器不能实现一种明显无效的请求

浏览器中的请求与响应

（最好使用谷歌浏览器）

使用谷歌浏览器访问baidu官网，查看请求和响应的具体步骤如下：

1在谷歌浏览器输入网址进入baidu官网

2按下F12键（或单击鼠标右键选择”检查“选项），审查页面元素

3单击谷歌浏览器调试工具中“Network”选项，按下F5 键（或手动刷新页面），单击调试工具中的“Name”栏目下的网址，查看请求与响应信息。

Genral

Geral概述关键信息如下:

Request URL:请求的URL网址，也就是服务器的URL网址

Request Method:请求方式为GET

Status Code:状态码为200,即成功返回响应。

Remote Address :服务器IP地址是39.156.66.14:443，端口号是443

http的端口号是80，https的端口号是443

Request Headers请求头

Response Headers响应头

三、爬取baidu官网HTML源代码

添加请求头信息（重构user_agent）

User-Agent(简称UA)，记录了操作系统的信息和浏览器的信息

以www.baidu.com为例演示

当不重构ua时，直接访问网址，只会返回baidu的部分源码，因为baidu识别出来我们是爬虫

这时就需要重构ua,伪装自己是浏览器发起请求

查看浏览器ua的方法 按F12键打开Network，在request headers里面就可以看到浏览器的ua.

创建Request对象

创建具有请求头信息的Request对象，然后使用urlopen()方法向“baidu”地址发送一个GET请求，利用字典添加请求头信息最常用的用法就是修改User-Agent来伪装浏览器，例如
headers = {“user-agent”: “Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.45 Safari/537.36”
}表示伪装成谷歌浏览器进行网络请求，可以获取baidu的全部源代码

import urllib.request

# 请求对象的定制：为了解决反爬虫的第一种手段
url = 'https://www.baidu.com'
# 用户代理：UA
header = {
    'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.104 Safari/537.36'
}
# urlopen()方法中不能传参字典，因而用户代理UA不能作为传参传入
# 此时需要定制一个请求对象：
# 如果request = urllib.request.Request(url,headers) 写会报错
request = urllib.request.Request(url, headers=header)
response = urllib.request.urlopen(request)
print('baidu官网HTML代码如下:\\n', response.read().decode('utf-8'))

四、扩展知识

1.使用with open 和 open保存图片

import requests  # 导入requests模块

# 找到目标图片的url地址
url = 'https://c-ssl.duitang.com/uploads/blog/202107/26/20210726111411\_b4057.jpg'
img\_name = 'code.png'
res = requests.get(url)
# 保存图片，音频之类的，会使用wb ————>以二进制方式写入
with open(img\_name, 'wb') as file\_obj:
    # 保存图片，音频之类的，会使用content去响应对象里面取
    file\_obj.write(res.content)

import requests  # 导入requests模块

url = 'https://c-ssl.duitang.com/uploads/blog/202008/12/20200812094028\_qzhsq.jpg'
img\_name = 'code2.png'
# 向目标网址发送网络请求并赋给一个变量
res = requests.get(url)
# file\_obj是一个文件对象
file\_obj = open(img\_name, 'wb')
file\_obj.write(res.content)
# 用open写入需要关闭
file\_obj.close()

with open和open两者的区别

with open会自动关闭，open则不会

2.使用urillib.request.urlretrieve() 函数保存图片

import urllib.request  # 导入request模块

# 找到目标图片的url地址
url = 'https://c-ssl.duitang.com/uploads/item/201912/20/20191220140202\_sbpjp.jpg'
# 给图片命名
img\_name = 'code3.png'
# 使用urllib.request.urlretrieve
urllib.request.urlretrieve(url, img\_name)

扩展使用路径保存图片

from urllib import request  # 导入request模块

url = 'https://c-ssl.duitang.com/uploads/blog/202102/14/20210214203011\_1336a.jpeg'
# 传入要保存的文件路径(可copy path查看)  加r防止转意
file\_name = r'D:\\web spider\\request\\code4.png'
request.urlretrieve(url, file\_name)

两种导入方式

import urllib.request(使用时需要urllib.request)

from urllib import request(使用时直接request即可)

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