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【Python3网络爬虫开发实战】 3.2.1-基本用法

崔庆才丨静觅 发表于 2018-11-20 18:09:45 11-20 18:09
崔庆才丨静觅 发表于 2018-11-20 18:09:45 2018/11/20
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【摘要】 在开始之前,请确保已经正确安装好了requests库。如果没有安装,可以参考1.2.1节安装。

1. 准备工作

在开始之前,请确保已经正确安装好了requests库。如果没有安装,可以参考1.2.1节安装。

2. 实例引入

urllib库中的urlopen()方法实际上是以GET方式请求网页,而requests中相应的方法就是get()方法,是不是感觉表达更明确一些?下面通过实例来看一下:

import requests

r = requests.get('https://www.baidu.com/')
print(type(r))
print(r.status_code)
print(type(r.text))
print(r.text)
print(r.cookies)

运行结果如下:

<class 'requests.models.Response'>
200
<class 'str'>
<html>
<head>
    <script>
        location.replace(location.href.replace("https://","http://"));
    </script>
</head>
<body>
    <noscript><meta http-equiv="refresh" content="0;url=http://www.baidu.com/"></noscript>
</body>
</html>
<RequestsCookieJar[<Cookie BIDUPSID=992C3B26F4C4D09505C5E959D5FBC005 for .baidu.com/>, <Cookie PSTM=1472227535 for .baidu.com/>, <Cookie __bsi=15304754498609545148_00_40_N_N_2_0303_C02F_N_N_N_0 for .www.baidu.com/>, <Cookie BD_NOT_HTTPS=1 for www.baidu.com/>]>


这里我们调用get()方法实现与urlopen()相同的操作,得到一个Response对象,然后分别输出了Response的类型、状态码、响应体的类型、内容以及Cookies。

通过运行结果可以发现,它的返回类型是requests.models.Response,响应体的类型是字符串str,Cookies的类型是RequestsCookieJar。

使用get()方法成功实现一个GET请求,这倒不算什么,更方便之处在于其他的请求类型依然可以用一句话来完成,示例如下:

r = requests.post('http://httpbin.org/post')
r = requests.put('http://httpbin.org/put')
r = requests.delete('http://httpbin.org/delete')
r = requests.head('http://httpbin.org/get')
r = requests.options('http://httpbin.org/get')

这里分别用post()、put()、delete()等方法实现了POST、PUT、DELETE等请求。是不是比urllib简单太多了?

其实这只是冰山一角,更多的还在后面。

3. GET请求

HTTP中最常见的请求之一就是GET请求,下面首先来详细了解一下利用requests构建GET请求的方法。

基本实例

首先,构建一个最简单的GET请求,请求的链接为http://httpbin.org/get,该网站会判断如果客户端发起的是GET请求的话,它返回相应的请求信息:

import requests

r = requests.get('http://httpbin.org/get')
print(r.text)

运行结果如下:

{
  "args": {}, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "python-requests/2.10.0"
  }, 
  "origin": "122.4.215.33", 
  "url": "http://httpbin.org/get"
}


可以发现,我们成功发起了GET请求,返回结果中包含请求头、URL、IP等信息。

那么,对于GET请求,如果要附加额外的信息,一般怎样添加呢?比如现在想添加两个参数,其中name是germey,age是22。要构造这个请求链接,是不是要直接写成:

r = requests.get('http://httpbin.org/get?name=germey&age=22')

这样也可以,但是是不是有点不人性化呢?一般情况下,这种信息数据会用字典来存储。那么,怎样来构造这个链接呢?

这同样很简单,利用params这个参数就好了,示例如下:

import requests

data = {
    'name': 'germey',
    'age': 22
}
r = requests.get("http://httpbin.org/get", params=data)
print(r.text)

运行结果如下:

{
  "args": {
    "age": "22", 
    "name": "germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "python-requests/2.10.0"
  }, 
  "origin": "122.4.215.33", 
  "url": "http://httpbin.org/get?age=22&name=germey"
}

通过运行结果可以判断,请求的链接自动被构造成了:http://httpbin.org/get?age=22&name=germey。

另外,网页的返回类型实际上是str类型,但是它很特殊,是JSON格式的。所以,如果想直接解析返回结果,得到一个字典格式的话,可以直接调用json()方法。示例如下:

import requests

r = requests.get("http://httpbin.org/get")
print(type(r.text))
print(r.json())
print(type(r.json()))

运行结果如下:

<class 'str'>
{'headers': {'Accept-Encoding': 'gzip, deflate', 'Accept': '*/*', 'Host': 'httpbin.org', 'User-Agent': 'python-requests/2.10.0'}, 'url': 'http://httpbin.org/get', 'args': {}, 'origin': '182.33.248.131'}
<class 'dict'>

可以发现,调用json()方法,就可以将返回结果是JSON格式的字符串转化为字典。

但需要注意的书,如果返回结果不是JSON格式,便会出现解析错误,抛出json.decoder.JSONDecodeError异常。

抓取网页

上面的请求链接返回的是JSON形式的字符串,那么如果请求普通的网页,则肯定能获得相应的内容了。下面以“知乎”→“发现”页面为例来看一下:

import requests
import re

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/52.0.2743.116 Safari/537.36'
}
r = requests.get("https://www.zhihu.com/explore", headers=headers)
pattern = re.compile('explore-feed.*?question_link.*?>(.*?)</a>', re.S)
titles = re.findall(pattern, r.text)
print(titles)

这里我们加入了headers信息,其中包含了User-Agent字段信息,也就是浏览器标识信息。如果不加这个,知乎会禁止抓取。

接下来我们用到了最基础的正则表达式来匹配出所有的问题内容。关于正则表达式的相关内容,我们会在3.3节中详细介绍,这里作为实例来配合讲解。

运行结果如下:

['\n为什么很多人喜欢提及「拉丁语系」这个词?
\n', '\n在没有水的情况下水系宝可梦如何战斗?\n', 
'\n有哪些经验可以送给 Kindle 新人?\n', '\n谷歌的广告业务是如何赚钱的?\n',
 '\n程序员该学习什么,能在上学期间挣钱?\n', '\n有哪些原本只是一个小消息,
 但回看发现是个惊天大新闻的例子?\n', '\n如何评价今敏?\n', '\n源氏是怎么把那么长的刀从背后拔出来的?\n', 
 '\n年轻时得了绝症或大病是怎样的感受?\n', '\n年轻时得了绝症或大病是怎样的感受?\n']

我们发现,这里成功提取出了所有的问题内容。

抓取二进制数据

在上面的例子中,我们抓取的是知乎的一个页面,实际上它返回的是一个HTML文档。如果想抓去图片、音频、视频等文件,应该怎么办呢?

图片、音频、视频这些文件本质上都是由二进制码组成的,由于有特定的保存格式和对应的解析方式,我们才可以看到这些形形色 色的多媒体。所以,想要抓取它们,就要拿到它们的二进制码。

下面以GitHub的站点图标为例来看一下:

import requests

r = requests.get("https://github.com/favicon.ico")
print(r.text)
print(r.content)

这里抓取的内容是站点图标,也就是在浏览器每一个标签上显示的小图标,如图3-3所示。

image.png

图3-3 站点图标

这里打印了Response对象的两个属性,一个是text,另一个是content。

运行结果如图3-4所示,其中前两行是r.text的结果,最后一行是r.content的结果。

image.png

图3-4 运行结果

可以注意到,前者出现了乱码,后者结果前带有一个b,这代表是bytes类型的数据。由于图片是二进制数据,所以前者在打印时转化为str类型,也就是图片直接转化为字符串,这理所当然会出现乱码。

接着,我们将刚才提取到的图片保存下来:

import requests

r = requests.get("https://github.com/favicon.ico")
with open('favicon.ico', 'wb') as f:
    f.write(r.content)

这里用了open()方法,它的第一个参数是文件名称,第二个参数代表以二进制写的形式打开,可以向文件里写入二进制数据。

运行结束之后,可以发现在文件夹中出现了名为favicon.ico的图标,如图3-5所示。

image.png

图3-5 图标

同样地,音频和视频文件也可以用这种方法获取。

添加headers

与urllib.request一样,我们也可以通过headers参数来传递头信息。

比如,在上面“知乎”的例子中,如果不传递headers,就不能正常请求:

import requests

r = requests.get("https://www.zhihu.com/explore")
print(r.text)

运行结果如下:

<html><body><h1>500 Server Error</h1>
An internal server error occured.
</body></html>

但如果加上headers并加上User-Agent信息,那就没问题了:

import requests

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/52.0.2743.116 Safari/537.36'
}
r = requests.get("https://www.zhihu.com/explore", headers=headers)
print(r.text)


当然,我们可以在headers这个参数中任意添加其他的字段信息。

4. POST请求

前面我们了解了最基本的GET请求,另外一种比较常见的请求方式是POST。使用requests实现POST请求同样非常简单,示例如下:

import requests

data = {'name': 'germey', 'age': '22'}
r = requests.post("http://httpbin.org/post", data=data)
print(r.text)

这里还是请求http://httpbin.org/post,该网站可以判断如果请求是POST方式,就把相关请求信息返回。

运行结果如下:

{
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {}, 
  "form": {
    "age": "22", 
    "name": "germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Content-Length": "18", 
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "python-requests/2.10.0"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "182.33.248.131", 
  "url": "http://httpbin.org/post"
}

可以发现,我们成功获得了返回结果,其中form部分就是提交的数据,这就证明POST请求成功发送了。

5. 响应

发送请求后,得到的自然就是响应。在上面的实例中,我们使用text和content获取了响应的内容。此外,还有很多属性和方法可以用来获取其他信息,比如状态码、响应头、Cookies等。示例如下:

import requests

r = requests.get('http://www.jianshu.com')
print(type(r.status_code), r.status_code)
print(type(r.headers), r.headers)
print(type(r.cookies), r.cookies)
print(type(r.url), r.url)
print(type(r.history), r.history)

这里分别打印输出status_code属性得到状态码,输出headers属性得到响应头,输出cookies属性得到Cookies,输出url属性得到URL,输出history属性得到请求历史。

运行结果如下:

<class 'int'> 200
<class 'requests.structures.CaseInsensitiveDict'> {'X-Runtime': '0.006363', 'Connection': 'keep-alive', 'Content-Type': '
text/html; charset=utf-8', 'X-Content-Type-Options': 'nosniff', 'Date': 'Sat, 27 Aug 2016 17:18:51 GMT', 'Server': 'nginx',
 'X-Frame-Options': 'DENY', 'Content-Encoding': 'gzip', 'Vary': 'Accept-Encoding', 'ETag': 'W/"3abda885e0e123bfde06d9b61e696159"', 
 'X-XSS-Protection': '1; mode=block', 'X-Request-Id': 'a8a3c4d5-f660-422f-8df9-49719dd9b5d4', 
 'Transfer-Encoding': 'chunked', 'Set-Cookie': 'read_mode=day; path=/, default_font=font2; path=/, _session_id=xxx; 
 path=/; HttpOnly', 'Cache-Control': 'max-age=0, private, must-revalidate'}
<class 'requests.cookies.RequestsCookieJar'> <RequestsCookieJar[<Cookie _session_id=xxx for www.jianshu.com/>, 
<Cookie default_font=font2 for www.jianshu.com/>, <Cookie read_mode=day for www.jianshu.com/>]>
<class 'str'> http://www.jianshu.com/
<class 'list'> []


因为session_id过长,在此简写。可以看到,headers和cookies这两个属性得到的结果分别是CaseInsensitiveDict和RequestsCookieJar类型。

状态码常用来判断请求是否成功,而requests还提供了一个内置的状态码查询对象requests.codes,示例如下:

import requests

r = requests.get('http://www.jianshu.com')
exit() if not r.status_code == requests.codes.ok else print('Request Successfully')

这里通过比较返回码和内置的成功的返回码,来保证请求得到了正常响应,输出成功请求的消息,否则程序终止,这里我们用requests.codes.ok得到的是成功的状态码200。

那么,肯定不能只有ok这个条件码。下面列出了返回码和相应的查询条件:

# 信息性状态码
100: ('continue',),
101: ('switching_protocols',),
102: ('processing',),
103: ('checkpoint',),
122: ('uri_too_long', 'request_uri_too_long'),
# 成功状态码
200: ('ok', 'okay', 'all_ok', 'all_okay', 'all_good', '\\o/', '✓'),
201: ('created',),
202: ('accepted',),
203: ('non_authoritative_info', 'non_authoritative_information'),
204: ('no_content',),
205: ('reset_content', 'reset'),
206: ('partial_content', 'partial'),
207: ('multi_status', 'multiple_status', 'multi_stati', 'multiple_stati'),
208: ('already_reported',),
226: ('im_used',),
# 重定向状态码
300: ('multiple_choices',),
301: ('moved_permanently', 'moved', '\\o-'),
302: ('found',),
303: ('see_other', 'other'),
304: ('not_modified',),
305: ('use_proxy',),
306: ('switch_proxy',),
307: ('temporary_redirect', 'temporary_moved', 'temporary'),
308: ('permanent_redirect',
      'resume_incomplete', 'resume',), # These 2 to be removed in 3.0

# 客户端错误状态码
400: ('bad_request', 'bad'),
401: ('unauthorized',),
402: ('payment_required', 'payment'),
403: ('forbidden',),
404: ('not_found', '-o-'),
405: ('method_not_allowed', 'not_allowed'),
406: ('not_acceptable',),
407: ('proxy_authentication_required', 'proxy_auth', 'proxy_authentication'),
408: ('request_timeout', 'timeout'),
409: ('conflict',),
410: ('gone',),
411: ('length_required',),
412: ('precondition_failed', 'precondition'),
413: ('request_entity_too_large',),
414: ('request_uri_too_large',),
415: ('unsupported_media_type', 'unsupported_media', 'media_type'),
416: ('requested_range_not_satisfiable', 'requested_range', 'range_not_satisfiable'),
417: ('expectation_failed',),
418: ('im_a_teapot', 'teapot', 'i_am_a_teapot'),
421: ('misdirected_request',),
422: ('unprocessable_entity', 'unprocessable'),
423: ('locked',),
424: ('failed_dependency', 'dependency'),
425: ('unordered_collection', 'unordered'),
426: ('upgrade_required', 'upgrade'),
428: ('precondition_required', 'precondition'),
429: ('too_many_requests', 'too_many'),
431: ('header_fields_too_large', 'fields_too_large'),
444: ('no_response', 'none'),
449: ('retry_with', 'retry'),
450: ('blocked_by_windows_parental_controls', 'parental_controls'),
451: ('unavailable_for_legal_reasons', 'legal_reasons'),
499: ('client_closed_request',),

# 服务端错误状态码
500: ('internal_server_error', 'server_error', '/o\\', '✗'),
501: ('not_implemented',),
502: ('bad_gateway',),
503: ('service_unavailable', 'unavailable'),
504: ('gateway_timeout',),
505: ('http_version_not_supported', 'http_version'),
506: ('variant_also_negotiates',),
507: ('insufficient_storage',),
509: ('bandwidth_limit_exceeded', 'bandwidth'),
510: ('not_extended',),
511: ('network_authentication_required', 'network_auth', 'network_authentication')

比如,如果想判断结果是不是404状态,可以用requests.codes.not_found来比对。


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