python3里的Urllib库

　　首先Urllib是python内置的HTTP请求库。

　　包括以下模块：

1. urllib.request 请求模块；
2. urllib.error 异常处理模块；
3. urllib.parse url解析模块；
4. urllib.robotparser robots.txt解析模块。

　　urllib常规发送请求方式

import urllib.parse
import urllib.request

data = bytes(urllib.parse.urlencode({'word': 'hello'}), encoding='utf8')
response = urllib.request.urlopen('https://httpbin.org/post', data=data)
print(response.read())

　　运行结果：

b'{
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {}, 
  "form": {
    "word": "hello"
  }, 
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity", 
    "Connection": "close", 
    "Content-Length": "10", 
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "Python-urllib/3.6"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "47.74.11.227", 
  "url": "https://httpbin.org/post"
}
'

　　需要post数据按指定编码格式编码，在使用urlopen时传递data参数即发送post请求，默认不加就是get请求。

 　　设置超时时间：

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/get', timeout=1)
print(response.read())

b'{
  "args": {}, 
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity", 
    "Connection": "close", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "Python-urllib/3.6"
  }, 
  "origin": "36.57.169.42", 
  "url": "https://httpbin.org/get"
}
'

　　设置超时时间主要是防止爬取某些页面速度极慢，爬的时间过长造成假死状态，从而影响我们的爬虫性能，所以会用到我们的超时时间。

　　urlopen打开的是什么类型的数据呢，或者是是什么对象。

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('https://www.python.org')
print(type(response))

<class 'http.client.HTTPResponse'>

　　这个对象可以read()方法读取。那么我们都可以读取到那些东西呢。

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('https://www.python.org')
print(response.status)
print(response.getheaders())
print(response.getheader('Server'))

#运行结果
#获取状态码
200
#获取请求头的所有信息
[('Server', 'nginx'), ('Content-Type', 'text/html; charset=utf-8'), ('X-Frame-Options', 'SAMEORIGIN'), ('x-xss-protection', '1; mode=block'), ('X-Clacks-Overhead', 'GNU Terry Pratchett'), ('Via', '1.1 varnish'), ('Fastly-Debug-Digest', 'a63ab819df3b185a89db37a59e39f0dd85cf8ee71f54bbb42fae41670ae56fd2'), ('Content-Length', '48907'), ('Accept-Ranges', 'bytes'), ('Date', 'Wed, 31 Jan 2018 11:39:52 GMT'), ('Via', '1.1 varnish'), ('Age', '2396'), ('Connection', 'close'), ('X-Served-By', 'cache-iad2150-IAD, cache-hnd18723-HND'), ('X-Cache', 'HIT, HIT'), ('X-Cache-Hits', '6, 11'), ('X-Timer', 'S1517398792.207858,VS0,VE0'), ('Vary', 'Cookie'), ('Strict-Transport-Security', 'max-age=63072000; includeSubDomains')]
#获取服务器
nginx

#获取整个页面的信息
import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('https://www.python.org')
print(response.read().decode('utf-8'))

　　在一般情况下我们都需要对请求对象进行改装，加上请求头等信息，这时候我们就要自己定制request对象，然后给他加buff。

from urllib import request, parse

url = 'https://httpbin.org/post'
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)',
    'Host': 'httpbin.org'
}
dict = {
    'name': 'Germey'
}
data = bytes(parse.urlencode(dict), encoding='utf8')
#自定义构造request包含了自定义请求头
req = request.Request(url=url, data=data, headers=headers, method='POST')
response = request.urlopen(req)
print(response.read().decode('utf-8'))

{
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {}, 
  "form": {
    "name": "Germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity", 
    "Connection": "close", 
    "Content-Length": "11", 
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "36.57.169.42", 
  "url": "https://httpbin.org/post"
}

　　另外一种加请求头的方式

from urllib import request, parse

url = 'https://httpbin.org/post'
dict = {
    'name': 'Germey'
}
data = bytes(parse.urlencode(dict), encoding='utf8')
req = request.Request(url=url, data=data, method='POST')
req.add_header('User-Agent', 'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)')
response = request.urlopen(req)
print(response.read().decode('utf-8'))

　　结果与上一种请求一定是一模一样的。上面完成了最基本的http请求，如果我们想要完成更高级的http请求，使用代理或者带上cookie值等，那么我们需要使用handler方法，handler有很多种。

import urllib.request

# 构建一个HTTPHandler处理器对象，支持处理HTTP的请求
#http_handler = urllib2.HTTPHandler()

# 在HTTPHandler增加参数"debuglevel=1"将会自动打开Debug log 模式，
# 程序在执行的时候会打印收发包的信息
http_handler = urllib.request.HTTPHandler(debuglevel=1)

# 调用build_opener()方法构建一个自定义的opener对象，参数是构建的处理器对象
opener = urllib.request.build_opener(http_handler)

request = urllib.request.Request("http://www.baidu.com/")

response = opener.open(request)

print(response.read().decode('utf8'))

　　这里我们定制了一个自己的opener，构建一个Handler处理器对象，参数是一个字典类型，包括代理类型和代理服务器IP+PROT。

import urllib.request

# 代理开关，表示是否启用代理
proxyswitch = True
# proxyswitch = False

# 构建一个Handler处理器对象，参数是一个字典类型，包括代理类型和代理服务器IP+PROT
httpproxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({"http" : "121.41.175.199:80"})

# 构建了一个没有代理的处理器对象
nullproxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({})

if proxyswitch:
    opener = urllib.request.build_opener(httpproxy_handler)
else:
    opener = urllib.request.build_opener(nullproxy_handler)

# 构建了一个全局的opener，之后所有的请求都可以用urlopen()方式去发送，也附带Handler的功能
urllib.request.install_opener(opener)

request = urllib.request.Request("http://www.baidu.com/")
response = urllib.request.urlopen(request)

#print response.read().decode("gbk")
print(response.read().decode('utf8'))

　　保存cookie的handler

import http.cookiejar, urllib.request

cookie = http.cookiejar.CookieJar()
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
for item in cookie:
    print(item.name+"="+item.value)

#将cookie依次打印出来
BAIDUID=185CCA6964D4660F71AC56C5FD40F293:FG=1
BIDUPSID=185CCA6964D4660F71AC56C5FD40F293
H_PS_PSSID=25641_1460_24565_21125_18559
PSTM=1517404650
BDSVRTM=0
BD_HOME=0

        cookie保存成文本文件

import http.cookiejar, urllib.request
filename = "cookie.txt"
cookie = http.cookiejar.MozillaCookieJar(filename)
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
cookie.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True)

　　将本地的cookie读取出来然后使用本地文本里的cookie去访问网址：

import http.cookiejar, urllib.request
cookie = http.cookiejar.LWPCookieJar()
cookie.load('cookie.txt', ignore_discard=True, ignore_expires=True)
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com')
print(response.read().decode('utf-8'))

　　urlparse将网址分割成多个部分（也可以说是解析）。

from urllib.parse import urlparse

result = urlparse('http://www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment')
print(type(result), result)

　　解析的结果：

<class 'urllib.parse.ParseResult'> ParseResult(scheme='http', netloc='www.baidu.com', path='/index.html', params='user', query='id=5', fragment='comment')

#另一种解析
from urllib.parse import urlparse

result = urlparse('www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment', scheme='https')
print(result)

　　并且url里的scheme优先级更高。

from urllib.parse import urlparse
#url里有scheme，然后我们又传入一次，结果是什么呢
result = urlparse('http://www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment', scheme='https')
print(result)

#url win
ParseResult(scheme='http', netloc='www.baidu.com', path='/index.html', params='user', query='id=5', fragment='comment')

#不显示什么字段
from urllib.parse import urlparse

result = urlparse('http://www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment', allow_fragments=False)
print(result)

ParseResult(scheme='http', netloc='www.baidu.com', path='/index.html', params='user', query='id=5#comment', fragment='')

from urllib.parse import urlparse

result = urlparse('http://www.baidu.com/index.html#comment', allow_fragments=False)
print(result)

#实际上，这个字段位false那么就减少了一次split，数据还是会存在上一级，但是path之前字段是必须有的
ParseResult(scheme='http', netloc='www.baidu.com', path='/index.html#comment', params='', query='', fragment='')

#反向解析
from urllib.parse import urlunparse

data = ['http', 'www.baidu.com', 'index.html', 'user', 'a=6', 'comment']
print(urlunparse(data))
#解析结果还原url
http://www.baidu.com/index.html;user?a=6#comment

　　url拼接

from urllib.parse import urljoin

print(urljoin('http://www.baidu.com', 'FAQ.html'))
print(urljoin('http://www.baidu.com', 'https://cuiqingcai.com/FAQ.html'))
print(urljoin('http://www.baidu.com/about.html', 'https://cuiqingcai.com/FAQ.html'))
print(urljoin('http://www.baidu.com/about.html', 'https://cuiqingcai.com/FAQ.html?question=2'))
print(urljoin('http://www.baidu.com?wd=abc', 'https://cuiqingcai.com/index.php'))
print(urljoin('http://www.baidu.com', '?category=2#comment'))
print(urljoin('www.baidu.com', '?category=2#comment'))
print(urljoin('www.baidu.com#comment', '?category=2'))

from urllib.parse import urlencode

params = {
    'name': 'germey',
    'age': 22
}
base_url = 'http://www.baidu.com?'
url = base_url + urlencode(params)
print(url)

http://www.baidu.com?name=germey&age=22

　　url编码常用于汉字在url中传输时使用。以上就是urllib库常用的操作了。

　　随着深入的爬虫学习，后面要接触功能强大的Requests库，Requests 唯一的一个非转基因的 Python HTTP 库，人类可以安全享用。

　　Requests 允许你发送纯天然，植物饲养的 HTTP/1.1 请求，无需手工劳动。你不需要手动为 URL 添加查询字串，也不需要对 POST 数据进行表单编码。Keep-alive 和 HTTP 连接池的功能是 100% 自动化的，一切动力都来自于根植在 Requests 内部的 urllib3。

　　官方文档地址：Requests: 让 HTTP 服务人类。