爬虫之爬虫简介与request请求库

目录

• 一、爬虫介绍
  • 1.1什么是爬虫
  • 1.2 爬取流程
• 二、请求与响应
  • 2.1request
  • 2.2response
• 三、小结
• 四、爬虫协议
• 五、requests请求库
  • 5.1get请求
    • 5.1.1基本请求
    • 5.1.2带参数的get请求params
    • 5.1.3带参数的get请求header
    • 5.1.4带参数的get请求cookie
  • 5.2post请求
  • 5.3Response响应
    • 5.3.1response属性
    • 5.3.2编码问题
    • 5.3.3解析json
  • 5.4高级用法
    • 5.4.1SSL Cert Verification
    • 5.4.2使用代理
    • 5.4.3超时设置
    • 5.4.4认证设置
    • 5.4.5异常处理
    • 5.4.6上传文件

一、爬虫介绍

1.1什么是爬虫

#1、什么是互联网？
    互联网是由网络设备（网线，路由器，交换机，防火墙等等）和一台台计算机连接而成，像一张网一样。

#2、互联网建立的目的？
    互联网的核心价值在于数据的共享/传递：数据是存放于一台台计算机上的，而将计算机互联到一起的目的就是为了能够方便彼此之间的数据共享/传递，否则你只能拿U盘去别人的计算机上拷贝数据了。

#3、什么是上网？爬虫要做的是什么？
    我们所谓的上网便是由用户端计算机发送请求给目标计算机，将目标计算机的数据下载到本地的过程。
    #3.1 只不过，用户获取网络数据的方式是：
      浏览器提交请求->下载网页代码->解析/渲染成页面。

​```
#3.2 而爬虫程序要做的就是：
  模拟浏览器发送请求->下载网页代码->只提取有用的数据->存放于数据库或文件中
　
#3.1与3.2的区别在于:
​```

      我们的爬虫程序只提取网页代码中对我们有用的数据

#4、总结爬虫
    #4.1 爬虫的比喻：
      如果我们把互联网比作一张大的蜘蛛网，那一台计算机上的数据便是蜘蛛网上的一个猎物，而爬虫程序就是一只小蜘蛛，沿着蜘蛛网抓取自己想要的猎物/数据

​```
#4.2 爬虫的定义：
​```

      向网站发起请求，获取资源后分析并提取有用数据的程序 

​```
#4.3 爬虫的价值：
  互联网中最有价值的便是数据，比如天猫商城的商品信息，链家网的租房信息，雪球网的证券投资信息等等，这些数据都代表了各个行业的真金白银，可以说，谁掌握了行业内的第一手数据，谁就成了整个行业的主宰，如果把整个互联网的数据比喻为一座宝藏，那我们的爬虫课程就是来教大家如何来高效地挖掘这些宝藏，掌握了爬虫技能，你就成了所有互联网信息公司幕后的老板，换言之，它们都在免费为你提供有价值的数据。
​```

1.2 爬取流程

#1、发起请求
使用http库向目标站点发起请求，即发送一个Request
Request包含：请求头、请求体等

#2、获取响应内容
如果服务器能正常响应，则会得到一个Response
Response包含：html，json，图片，视频等

#3、解析内容
解析html数据：正则表达式，第三方解析库如Beautifulsoup，pyquery等
解析json数据：json模块
解析二进制数据:以b的方式写入文件

#4、保存数据
数据库
文件

二、请求与响应

#http协议：http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/8243379.html

#Request：用户将自己的信息通过浏览器（socket client）发送给服务器（socket server）

#Response：服务器接收请求，分析用户发来的请求信息，然后返回数据（返回的数据中可能包含其他链接，如：图片，js，css等）

#ps：浏览器在接收Response后，会解析其内容来显示给用户，而爬虫程序在模拟浏览器发送请求然后接收Response后，是要提取其中的有用数据。

2.1request

#1、请求方式：
    常用的请求方式：GET，POST
    其他请求方式：HEAD，PUT，DELETE，OPTHONS

​```
ps：用浏览器演示get与post的区别，（用登录演示post）

post与get请求最终都会拼接成这种形式：k1=xxx&k2=yyy&k3=zzz
post请求的参数放在请求体内：
    可用浏览器查看，存放于form data内
get请求的参数直接放在url后
​```

#2、请求url
    url全称统一资源定位符，如一个网页文档，一张图片
    一个视频等都可以用url唯一来确定

​```
url编码
https://www.baidu.com/s?wd=图片
图片会被编码（看示例代码）
​```

​```
网页的加载过程是：
加载一个网页，通常都是先加载document文档，
在解析document文档的时候，遇到链接，则针对超链接发起下载图片的请求
​```

#3、请求头
    User-agent：请求头中如果没有user-agent客户端配置，
    服务端可能将你当做一个非法用户
    host
    cookies：cookie用来保存登录信息

​```
一般做爬虫都会加上请求头
​```

#4、请求体
    如果是get方式，请求体没有内容
    如果是post方式，请求体是format data

​```
ps：
1、登录窗口，文件上传等，信息都会被附加到请求体内
2、登录，输入错误的用户名密码，然后提交，就可以看到post，正确登录后页面通常会跳转，无法捕捉到post 
​```

2.2response

#1、响应状态
    200：代表成功
    301：代表跳转
    404：文件不存在
    403：权限
    502：服务器错误

#2、Respone header
    set-cookie：可能有多个，是来告诉浏览器，把cookie保存下来
    
#3、preview就是网页源代码
    最主要的部分，包含了请求资源的内容
    如网页html，图片
    二进制数据等

三、小结

#1、总结爬虫流程：
    爬取--->解析--->存储

#2、爬虫所需工具：
    请求库：requests,selenium
    解析库：正则，beautifulsoup，pyquery
    存储库：文件，MySQL，Mongodb，Redis

#3、爬虫常用框架：
    scrapy

四、爬虫协议

爬虫协议：规定了什么东西网站让爬，什么东西不让爬，查看方式：网址/robots.txt 如

https://www.baidu.com/robots.txt

五、requests请求库

#介绍：使用requests可以模拟浏览器的请求，比起之前用到的urllib，requests模块的api更加便捷（本质就是封装了urllib3）

#注意：requests库发送请求将网页内容下载下来以后，并不会执行js代码，这需要我们自己分析目标站点然后发起新的request请求

#安装：pip3 install requests

#各种请求方式：常用的就是requests.get()和requests.post()
>>> import requests
>>> r = requests.get('https://api.github.com/events')
>>> r = requests.post('http://httpbin.org/post', data = {'key':'value'})
>>> r = requests.put('http://httpbin.org/put', data = {'key':'value'})
>>> r = requests.delete('http://httpbin.org/delete')
>>> r = requests.head('http://httpbin.org/get')
>>> r = requests.options('http://httpbin.org/get')

#建议在正式学习requests前，先熟悉下HTTP协议
http://www.cnblogs.com/linhaifeng/p/6266327.html

官方链接：https://2.python-requests.org//en/master/

5.1get请求

5.1.1基本请求

import requests
response=requests.get('http://dig.chouti.com/')
print(response.text)

5.1.2带参数的get请求params

#在请求头内将自己伪装成浏览器，否则百度不会正常返回页面内容
import requests
response=requests.get('https://www.baidu.com/s?wd=python&pn=1',
                      headers={
                        'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.75 Safari/537.36',
                      })
print(response.text)



#如果查询关键词是中文或者有其他特殊符号，则不得不进行url编码
from urllib.parse import urlencode
wd='abc'
encode_res=urlencode({'k':wd},encoding='utf-8')
keyword=encode_res.split('=')[1]
print(keyword)
# 然后拼接成url
url='https://www.baidu.com/s?wd=%s&pn=1' %keyword

response=requests.get(url,
                      headers={
                        'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.75 Safari/537.36',
                      })
res1=response.text

自己拼接GET参数

#上述操作可以用requests模块的一个params参数搞定，本质还是调用urlencode
from urllib.parse import urlencode
wd='abc'
pn=1

response=requests.get('https://www.baidu.com/s',
                      params={
                          'wd':wd,
                          'pn':pn
                      },
                      headers={
                        'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.75 Safari/537.36',
                      })
res2=response.text

#验证结果，打开a.html与b.html页面内容一样
with open('a.html','w',encoding='utf-8') as f:
    f.write(res1) 
with open('b.html', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(res2)

params参数的使用

5.1.3带参数的get请求header

#通常我们在发送请求时都需要带上请求头，请求头是将自身伪装成浏览器的关键，常见的有用的请求头如下
Host
Referer #大型网站通常都会根据该参数判断请求的来源
User-Agent #客户端
Cookie #Cookie信息虽然包含在请求头里，但requests模块有单独的参数来处理他，headers={}内就不要放它了

#添加headers(浏览器会识别请求头,不加可能会被拒绝访问,比如访问https://www.zhihu.com/explore)
import requests
response=requests.get('https://www.zhihu.com/explore')
response.status_code #500



#自己定制headers
headers={
    'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; Nexus 5 Build/MRA58N) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.76 Mobile Safari/537.36',

}
respone=requests.get('https://www.zhihu.com/explore',
                     headers=headers)
print(respone.status_code) #200

5.1.4带参数的get请求cookie

#登录github，然后从浏览器中获取cookies，以后就可以直接拿着cookie登录了，无需输入用户名密码
#用户名:egonlin 邮箱378533872@qq.com 密码lhf@123

import requests

Cookies={   'user_session':'wGMHFJKgDcmRIVvcA14_Wrt_3xaUyJNsBnPbYzEL6L0bHcfc',
}

response=requests.get('https://github.com/settings/emails',
             cookies=Cookies) #github对请求头没有什么限制，我们无需定制user-agent，对于其他网站可能还需要定制

print('378533872@qq.com' in response.text) #True

5.2post请求

#GET请求
HTTP默认的请求方法就是GET
     * 没有请求体
     * 数据必须在1K之内！
     * GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中

GET请求常用的操作：
       1. 在浏览器的地址栏中直接给出URL，那么就一定是GET请求
       2. 点击页面上的超链接也一定是GET请求
       3. 提交表单时，表单默认使用GET请求，但可以设置为POST

#POST请求
(1). 数据不会出现在地址栏中
(2). 数据的大小没有上限
(3). 有请求体
(4). 请求体中如果存在中文，会使用URL编码！

#！！！requests.post()用法与requests.get()完全一致，特殊的是requests.post()有一个data参数，用来存放请求体数据

5.3Response响应

5.3.1response属性

import requests
respone=requests.get('http://www.jianshu.com')
# respone属性
print(respone.text)
print(respone.content)

print(respone.status_code)
print(respone.headers)
print(respone.cookies)
print(respone.cookies.get_dict())
print(respone.cookies.items())

print(respone.url)
print(respone.history)

print(respone.encoding)

#关闭：response.close()
from contextlib import closing
with closing(requests.get('xxx',stream=True)) as response:
    for line in response.iter_content():
    pass

5.3.2编码问题

import request
ret = response.get('http://www.autohome.com/news')
response.encoding = 'gbk'#当我们请求出来的HTML里面文字出现乱码时需要查看该HTML的head里面charset使用的是什么编码方式，然后采用正确的编码方式进行解码

5.3.3解析json

#解析json
import requests
response=requests.get('http://httpbin.org/get')

import json
res1=json.loads(response.text) #太麻烦

res2=response.json() #直接获取json数据

print(res1 == res2) #True

5.4高级用法

5.4.1SSL Cert Verification

#证书验证(大部分网站都是https)
import requests
respone=requests.get('https://www.12306.cn') #如果是ssl请求,首先检查证书是否合法,不合法则报错,程序终端

#改进1:去掉报错,但是会报警告
import requests
respone=requests.get('https://www.12306.cn',verify=False) #不验证证书,报警告,返回200
print(respone.status_code)

#改进2:去掉报错,并且去掉警报信息
import requests
from requests.packages import urllib3
urllib3.disable_warnings() #关闭警告
respone=requests.get('https://www.12306.cn',verify=False)
print(respone.status_code)

#改进3:加上证书
#很多网站都是https,但是不用证书也可以访问,大多数情况都是可以携带也可以不携带证书
#知乎百度等都是可带可不带
#有硬性要求的,则必须带，比如对于定向的用户,拿到证书后才有权限访问某个特定网站
import requests
respone=requests.get('https://www.12306.cn',
                     cert=('/path/server.crt',
                           '/path/key'))
print(respone.status_code)

5.4.2使用代理

#官网链接: http://docs.python-requests.org/en/master/user/advanced/#proxies

#代理设置:先发送请求给代理,然后由代理帮忙发送(封ip是常见的事情)
import requests
proxies={
    'http':'http://abc:123@localhost:9743',#带用户名密码的代理,@符号前是用户名与密码
    'http':'http://localhost:9743',
    'https':'https://localhost:9743',
}
respone=requests.get('https://www.12306.cn',
                     proxies=proxies)

print(respone.status_code)



#支持socks代理,安装:pip install requests[socks]
import requests
proxies = {
    'http': 'socks5://user:pass@host:port',
    'https': 'socks5://user:pass@host:port'
}
respone=requests.get('https://www.12306.cn',
                     proxies=proxies)

print(respone.status_code)

5.4.3超时设置

#超时设置
#两种超时:float or tuple
#timeout=0.1 #代表接收数据的超时时间
#timeout=(0.1,0.2)#0.1代表链接超时  0.2代表接收数据的超时时间

import requests
respone=requests.get('https://www.baidu.com',
                     timeout=0.0001)

5.4.4认证设置

#官网链接：http://docs.python-requests.org/en/master/user/authentication/

#认证设置:登陆网站是,弹出一个框,要求你输入用户名密码（与alter很类似），此时是无法获取html的
# 但本质原理是拼接成请求头发送
#         r.headers['Authorization'] = _basic_auth_str(self.username, self.password)
# 一般的网站都不用默认的加密方式，都是自己写
# 那么我们就需要按照网站的加密方式，自己写一个类似于_basic_auth_str的方法
# 得到加密字符串后添加到请求头
#         r.headers['Authorization'] =func('.....')

#看一看默认的加密方式吧，通常网站都不会用默认的加密设置
import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
r=requests.get('xxx',auth=HTTPBasicAuth('user','password'))
print(r.status_code)

#HTTPBasicAuth可以简写为如下格式
import requests
r=requests.get('xxx',auth=('user','password'))
print(r.status_code)

5.4.5异常处理

#异常处理
import requests
from requests.exceptions import * #可以查看requests.exceptions获取异常类型

try:
    r=requests.get('http://www.baidu.com',timeout=0.00001)
except ReadTimeout:
    print('===:')
# except ConnectionError: #网络不通
#     print('-----')
# except Timeout:
#     print('aaaaa')

except RequestException:
    print('Error')

5.4.6上传文件

import request
files = {'file':open('a.jpg','rb')}
response = requests.post('httpbin.org/post',files=files)