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Python不为人知的Requests模块效率ヽ(≧□≦)ノ

王小艺 发表于 2020-08-02 14:16:38 2020-08-02
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【摘要】 该模块主要用于发送请求获取响应,该模块有很多的替代模块,比如说urllib模块,但是在工作中用的最多的还是requests模块,requests的代码简洁易懂,相对于臃肿的urllib模块,使用requests编写的爬虫代码将会更少,而且实现某一功能将会简单。

requests模块

1. requests模块介绍

1.1 requests模块的作用:

  • 发送http请求,获取响应数据

1.2 requests模块是一个第三方模块,需要在你的python(虚拟)环境中额外安装

  • pip/pip3 install requests

1.3 requests模块发送get请求

  1. 需求:通过requests向百度首页发送请求,获取该页面的源码

  2. 运行下面的代码,观察打印输出的结果

import requests
# 目标url
url = 'https://www.baidu.com'
# 向目标url发送get请求
resp = requests.get(url)
# 打印响应内容
print(resp.text)

知识点:掌握 requests模块发送get请求

2. response响应对象

观察上边代码运行结果发现,有好多乱码;这是因为编解码使用的字符集不同早造成的;我们尝试使用下边的办法来解决中文乱码问题

import requests
# 目标url
url = 'https://www.baidu.com'
# 向目标url发送get请求
resp = requests.get(url)
# 打印响应内容
# print(resp.text)
print(resp.content.decode())
  1. response.text是requests模块按照chardet模块推测出的编码字符集进行解码的结果

  2. 网络传输的字符串都是bytes类型的,所以response.text = response.content.decode('推测出的编码字符集')

  3. 我们可以在网页源码中搜索charset,尝试参考该编码字符集,注意存在不准确的情况

2.1 response.text 和response.content的区别:

  • response.text

    • 类型:str

    • 解码类型: requests模块自动根据HTTP 头部对响应的编码作出有根据的推测,推测的文本编码

  • response.content

    • 类型:bytes

    • 解码类型: 没有指定


知识点:掌握 response.text和response.content的区别

2.2 通过对response.content进行decode,来解决中文乱码

  • response.content.decode() 默认utf-8

  • response.content.decode("GBK")

  • 常见的编码字符集

    • utf-8

    • gbk

    • gb2312

    • ascii  (读音:阿斯克码)

    • iso-8859-1


知识点:掌握 利用decode函数对requests.content解决中文乱码

2.3 response响应对象的其它常用属性或方法

response = requests.get(url)中response是发送请求获取的响应对象;response响应对象中除了text、content获取响应内容以外还有其它常用的属性或方法:

  • response.url响应的url;有时候响应的url和请求的url并不一致

  • response.status_code 响应状态码

  • response.request.headers 响应对应的请求头

  • response.headers 响应头

  • response.request._cookies 响应对应请求的cookie;返回cookieJar类型

  • response.cookies 响应的cookie(经过了set-cookie动作;返回cookieJar类型

  • response.json()自动将json字符串类型的响应内容转换为python对象(dict or list)

import requests

# 目标url
url = 'https://www.baidu.com'

# 向目标url发送get请求
response = requests.get(url)

# 打印响应内容
# print(response.text)
# print(response.content.decode())    # 注意这里!
print(response.url)       # 打印响应的url
print(response.status_code)     # 打印响应的状态码
print(response.request.headers)    # 打印响应对象的请求头
print(response.headers)      # 打印响应头
print(response.request._cookies)   # 打印请求携带的cookies
print(response.cookies)      # 打印响应中携带的cookies

知识点:掌握 response响应对象的其它常用属性

3. requests模块发送请求

3.1 发送带header的请求

我们先写一个获取百度首页的代码

import requests

url = 'https://www.baidu.com'

response = requests.get(url)

print(response.content.decode())

# 打印响应对应请求的请求头信息
print(response.request.headers)

3.1.1 思考

  1. 对比浏览器上百度首页的网页源码和代码中的百度首页的源码,有什么不同?

    • 右键-查看网页源代码 或

    • 右键-检查

    • 查看网页源码的方法:

  2. 对比对应url的响应内容和代码中的百度首页的源码,有什么不同?

    • 查看对应url的响应内容的方法:

    1. 右键-检查

    2. 点击 Net work

    3. 勾选 Preserve log

    4. 刷新页面

    5. 查看Name一栏下和浏览器地址栏相同的url的Response

  3. 代码中的百度首页的源码非常少,为什么?

    • 需要我们带上请求头信息

      回顾爬虫的概念,模拟浏览器,欺骗服务器,获取和浏览器一致的内容

    • 请求头中有很多字段,其中User-Agent字段必不可少,表示客户端的操作系统以及浏览器的信息

3.1.2 携带请求头发送请求的方法

requests.get(url, headers=headers)

  • headers参数接收字典形式的请求头

  • 请求头字段名作为key,字段对应的值作为value

3.1.3 完成代码实现

从浏览器中复制User-Agent,构造headers字典;完成下面的代码后,运行代码查看结果

import requests

url = 'https://www.baidu.com'

headers = {"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"}

# 在请求头中带上User-Agent,模拟浏览器发送请求
response = requests.get(url, headers=headers)

print(response.content)

# 打印请求头信息
print(response.request.headers)

知识点:掌握 headers参数的使用

3.2 发送带参数的请求

我们在使用百度搜索的时候经常发现url地址中会有一个 ?,那么该问号后边的就是请求参数,又叫做查询字符串

3.2.1 在url携带参数

直接对含有参数的url发起请求

import requests

headers = {"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"}

url = 'https://www.baidu.com/s?wd=python'

response = requests.get(url, headers=headers)

3.2.2 通过params携带参数字典

1.构建请求参数字典

2.向接口发送请求的时候带上参数字典,参数字典设置给params
import requests

headers = {"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"}

# 这是目标url
# url = 'https://www.baidu.com/s?wd=python'

# 最后有没有问号结果都一样
url = 'https://www.baidu.com/s?'

# 请求参数是一个字典 即wd=python
kw = {'wd': 'python'}

# 带上请求参数发起请求,获取响应
response = requests.get(url, headers=headers, params=kw)

print(response.content)
知识点:掌握发送带参数的请求的方法

3.3 在headers参数中携带cookie

网站经常利用请求头中的Cookie字段来做用户访问状态的保持,那么我们可以在headers参数中添加Cookie,模拟普通用户的请求。我们以github登陆为例:

3.3.1 github登陆抓包分析

  1. 打开浏览器,右键-检查,点击Net work,勾选Preserve log

  2. 访问github登陆的url地址 https://github.com/login

  3. 输入账号密码点击登陆后,访问一个需要登陆后才能获取正确内容的url,比如点击右上角的Your profile访问https://github.com/USER_NAME

  4. 确定url之后,再确定发送该请求所需要的请求头信息中的User-Agent和Cookie

3.3.2 完成代码

  • 从浏览器中复制User-Agent和Cookie

  • 浏览器中的请求头字段和值与headers参数中必须一致

  • headers请求参数字典中的Cookie键对应的值是字符串

import requests

url = 'https://github.com/USER_NAME'

# 构造请求头字典
headers = {
   # 从浏览器中复制过来的User-Agent
   'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36',
   # 从浏览器中复制过来的Cookie
   'Cookie': 'xxx这里是复制过来的cookie字符串'
}

# 请求头参数字典中携带cookie字符串
resp = requests.get(url, headers=headers)

print(resp.text)

3.3.3 运行代码验证结果

在打印的输出结果中搜索title,html中的标题文本内容如果是你的github账号,则成功利用headers参数携带cookie,获取登陆后才能访问的页面


知识点:掌握 headers中携带cookie

3.4 cookies参数的使用

上一小节我们在headers参数中携带cookie,也可以使用专门的cookies参数

  1. cookies参数的形式:字典

    cookies = {"cookie的name":"cookie的value"}

    • 该字典对应请求头中Cookie字符串,以分号、空格分割每一对字典键值对

    • 等号左边的是一个cookie的name,对应cookies字典的key

    • 等号右边对应cookies字典的value

  2. cookies参数的使用方法

    response = requests.get(url, cookies)

  3. 将cookie字符串转换为cookies参数所需的字典:

    cookies_dict = {cookie.split('=')[0]:cookie.split('=')[-1] for cookie in cookies_str.split('; ')}

  4. 注意:cookie一般是有过期时间的,一旦过期需要重新获取

import requests

url = 'https://github.com/USER_NAME'

# 构造请求头字典
headers = {
   'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36'
}
# 构造cookies字典
cookies_str = '从浏览器中copy过来的cookies字符串'

cookies_dict = {cookie.split('=')[0]:cookie.split('=')[-1] for cookie in cookies_str.split('; ')}

# 请求头参数字典中携带cookie字符串
resp = requests.get(url, headers=headers, cookies=cookies_dict)

print(resp.text)

知识点:掌握 cookies参数的使用

3.5 cookieJar对象转换为cookies字典的方法

使用requests获取的resposne对象,具有cookies属性。该属性值是一个cookieJar类型,包含了对方服务器设置在本地的cookie。我们如何将其转换为cookies字典呢?

  1. 转换方法

    cookies_dict = requests.utils.dict_from_cookiejar(response.cookies)

  2. 其中response.cookies返回的就是cookieJar类型的对象

  3. requests.utils.dict_from_cookiejar函数返回cookies字典


知识点:掌握 cookieJar的转换方法

3.6 超时参数timeout的使用

在平时网上冲浪的过程中,我们经常会遇到网络波动,这个时候,一个请求等了很久可能任然没有结果。

在爬虫中,一个请求很久没有结果,就会让整个项目的效率变得非常低,这个时候我们就需要对请求进行强制要求,让他必须在特定的时间内返回结果,否则就报错。

  1. 超时参数timeout的使用方法

    response = requests.get(url, timeout=3)

  2. timeout=3表示:发送请求后,3秒钟内返回响应,否则就抛出异常

import requests

url = 'https://twitter.com'
response = requests.get(url, timeout=3)     # 设置超时时间

知识点:掌握 超时参数timeout的使用

3.7 了解代理以及proxy代理参数的使用

proxy代理参数通过指定代理ip,让代理ip对应的正向代理服务器转发我们发送的请求,那么我们首先来了解一下代理ip以及代理服务器

3.7.1 理解使用代理的过程

  1. 代理ip是一个ip,指向的是一个代理服务器

  2. 代理服务器能够帮我们向目标服务器转发请求

3.7.2 正向代理和反向代理的区别

前边提到proxy参数指定的代理ip指向的是正向的代理服务器,那么相应的就有反向服务器;现在来了解一下正向代理服务器和反向代理服务器的区别

  1. 从发送请求的一方的角度,来区分正向或反向代理

  2. 为浏览器或客户端(发送请求的一方)转发请求的,叫做正向代理

    • 浏览器知道最终处理请求的服务器的真实ip地址,例如VPN

  3. 不为浏览器或客户端(发送请求的一方)转发请求、而是为最终处理请求的服务器转发请求的,叫做反向代理

    • 浏览器不知道服务器的真实地址,例如nginx

3.7.3 代理ip(代理服务器)的分类

  1. 根据代理ip的匿名程度,代理IP可以分为下面三类:

    • 透明代理(Transparent Proxy):透明代理虽然可以直接“隐藏”你的IP地址,但是还是可以查到你是谁。目标服务器接收到的请求头如下:

      REMOTE_ADDR = Proxy IP
      HTTP_VIA = Proxy IP
      HTTP_X_FORWARDED_FOR = Your IP
    • 匿名代理(Anonymous Proxy):使用匿名代理,别人只能知道你用了代理,无法知道你是谁。目标服务器接收到的请求头如下:

      REMOTE_ADDR = proxy IP
      HTTP_VIA = proxy IP
      HTTP_X_FORWARDED_FOR = proxy IP
    • 高匿代理(Elite proxy或High Anonymity Proxy):高匿代理让别人根本无法发现你是在用代理,所以是最好的选择。毫无疑问使用高匿代理效果最好。目标服务器接收到的请求头如下:

      REMOTE_ADDR = Proxy IP
      HTTP_VIA = not determined
      HTTP_X_FORWARDED_FOR = not determined
  2. 根据网站所使用的协议不同,需要使用相应协议的代理服务。从代理服务请求使用的协议可以分为:

    • http代理:目标url为http协议

    • https代理:目标url为https协议

    • socks隧道代理(例如socks5代理)等:

    1. socks 代理只是简单地传递数据包,不关心是何种应用协议(FTP、HTTP和HTTPS等)。

    2. socks 代理比http、https代理耗时少。

    3. socks 代理可以转发http和https的请求

3.7.4 proxies代理参数的使用

为了让服务器以为不是同一个客户端在请求;为了防止频繁向一个域名发送请求被封ip,所以我们需要使用代理ip;那么我们接下来要学习requests模块是如何使用代理ip的

  • 用法:

    response = requests.get(url, proxies=proxies)
  • proxies的形式:字典

  • 例如:

    proxies = { 
       "http": "http://12.34.56.79:9527",
       "https": "https://12.34.56.79:9527",
    }
  • 注意:如果proxies字典中包含有多个键值对,发送请求时将按照url地址的协议来选择使用相应的代理ip


知识点:掌握 代理ip参数proxies的使用

3.8 使用verify参数忽略CA证书

在使用浏览器上网的时候,有时能够看到证书提示

3.8.1 运行代码查看代码中向不安全的链接发起请求的效果

运行下面的代码将会抛出包含ssl.CertificateError ...字样的异常

import requests
url = "https://sam.huat.edu.cn:8443/selfservice/"
response = requests.get(url)

3.8.2 解决方案

为了在代码中能够正常的请求,我们使用verify=False参数,此时requests模块发送请求将不做CA证书的验证:verify参数能够忽略CA证书的认证

import requests
url = "https://sam.huat.edu.cn:8443/selfservice/"
response = requests.get(url,verify=False)

知识点:掌握 使用verify参数忽略CA证书

4. requests模块发送post请求

思考:哪些地方我们会用到POST请求?

  1. 登录注册( 在web工程师看来POST 比 GET 更安全,url地址中不会暴露用户的账号密码等信息)

  2. 需要传输大文本内容的时候( POST 请求对数据长度没有要求)

所以同样的,我们的爬虫也需要在这两个地方回去模拟浏览器发送post请求

4.1 requests发送post请求的方法

  • response = requests.post(url, data)

  • data参数接收一个字典

  • requests模块发送post请求函数的其它参数和发送get请求的参数完全一致

4.2 POST请求练习

下面面我们通过金山翻译的例子看看post请求如何使用:

  1. 地址:http://fy.iciba.com/

思路分析
  1. 抓包确定请求的url地址

  2. 确定请求的参数

  3. 确定返回数据的位置

  4. 模拟浏览器获取数据

4.2.3 抓包分析的结论

  1. url地址:http://fy.iciba.com/

  2. 请求方法:POST

  3. 请求所需参数:

    data = {
       'f': 'auto', # 表示被翻译的语言是自动识别
       't': 'auto', # 表示翻译后的语言是自动识别
       'w': '人生苦短' # 要翻译的中文字符串
    }
  4. pc端User-Agent:

    Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/71.0.3578.98 Safari/537.36

4.2.4 代码实现

了解requests模块发送post请求的方法,以及分析过移动端的百度翻译之后,我们来完成代码

import requests
import json


class King(object):

   def __init__(self, word):
       self.url = "http://fy.iciba.com/ajax.php?a=fy"
       self.word = word
       self.headers = {
           "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/71.0.3578.98 Safari/537.36"
       }
       self.post_data = {
           "f": "auto",
           "t": "auto",
           "w": self.word
       }

   def get_data(self):
       response = requests.post(self.url, headers=self.headers, data=self.post_data)
       # 默认返回bytes类型,除非确定外部调用使用str才进行解码操作
       return response.content

   def parse_data(self, data):

       # 将json数据转换成python字典
       dict_data = json.loads(data)

       # 从字典中抽取翻译结果
       try:
           print(dict_data['content']['out'])
       except:
           print(dict_data['content']['word_mean'][0])

   def run(self):
       # url
       # headers
       # post——data
       # 发送请求
       data = self.get_data()
       # 解析
       self.parse_data(data)

if __name__ == '__main__':
   # king = King("人生苦短,及时行乐")
   king = King("China")
   king.run()
   # python标准库有很多有用的方法,每天看一个标准库的使用

知识点:掌握 requests模块发送post请求

5. 利用requests.session进行状态保持

requests模块中的Session类能够自动处理发送请求获取响应过程中产生的cookie,进而达到状态保持的目的。接下来我们就来学习它

5.1 requests.session的作用以及应用场景

  • requests.session的作用

    • 自动处理cookie,即 下一次请求会带上前一次的cookie

  • requests.session的应用场景

    • 自动处理连续的多次请求过程中产生的cookie

5.2 requests.session使用方法

session实例在请求了一个网站后,对方服务器设置在本地的cookie会保存在session中,下一次再使用session请求对方服务器的时候,会带上前一次的cookie

session = requests.session() # 实例化session对象
response = session.get(url, headers, ...)
response = session.post(url, data, ...)
  • session对象发送get或post请求的参数,与requests模块发送请求的参数完全一致

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