urllib使用

1.基本方法

urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)

-         url:  需要打开的网址

-         data：Post提交的数据

-         timeout：设置网站的访问超时时间

直接用urllib.request模块的urlopen（）获取页面，page的数据格式为bytes类型，需要decode（）解码，转换成str类型。

1 from urllib import request
2 response = request.urlopen(r'http://python.org/') # <http.client.HTTPResponse object at 0x00000000048BC908> HTTPResponse类型
3 page = response.read()
4 page = page.decode('utf-8')

urlopen返回对象提供方法：

-         read() , readline() ,readlines() , fileno() , close() ：对HTTPResponse类型数据进行操作

-         info()：返回HTTPMessage对象，表示远程服务器返回的头信息

-         getcode()：返回Http状态码。如果是http请求，200请求成功完成;404网址未找到

-         geturl()：返回请求的url

2.使用Request

urllib.request.Request(url, data=None, headers={}, method=None)

使用request（）来包装请求，再通过urlopen（）获取页面。

 1 url = r'http://www.lagou.com/zhaopin/Python/?labelWords=label'
 2 headers = {
 3     'User-Agent': r'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) '
 4                   r'Chrome/45.0.2454.85 Safari/537.36 115Browser/6.0.3',
 5     'Referer': r'http://www.lagou.com/zhaopin/Python/?labelWords=label',
 6     'Connection': 'keep-alive'
 7 }
 8 req = request.Request(url, headers=headers)
 9 page = request.urlopen(req).read()
10 page = page.decode('utf-8')

用来包装头部的数据：

-         User-Agent ：这个头部可以携带如下几条信息：浏览器名和版本号、操作系统名和版本号、默认语言

-         Referer：可以用来防止盗链，有一些网站图片显示来源http://***.com，就是检查Referer来鉴定的

-         Connection：表示连接状态，记录Session的状态。

3.Post数据

urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)

urlopen（）的data参数默认为None，当data参数不为空的时候，urlopen（）提交方式为Post。

 1 from urllib import request, parse
 2 url = r'http://www.lagou.com/jobs/positionAjax.json?'
 3 headers = {
 4     'User-Agent': r'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) '
 5                   r'Chrome/45.0.2454.85 Safari/537.36 115Browser/6.0.3',
 6     'Referer': r'http://www.lagou.com/zhaopin/Python/?labelWords=label',
 7     'Connection': 'keep-alive'
 8 }
 9 data = {
10     'first': 'true',
11     'pn': 1,
12     'kd': 'Python'
13 }
14 data = parse.urlencode(data).encode('utf-8')
15 req = request.Request(url, headers=headers, data=data)
16 page = request.urlopen(req).read()
17 page = page.decode('utf-8')

urllib.parse.urlencode(query, doseq=False, safe='', encoding=None, errors=None)

urlencode（）主要作用就是将url附上要提交的数据。 

1 data = {
2     'first': 'true',
3     'pn': 1,
4     'kd': 'Python'
5 }
6 data = parse.urlencode(data).encode('utf-8')

经过urlencode（）转换后的data数据为?first=true?pn=1?kd=Python，最后提交的url为

http://www.lagou.com/jobs/positionAjax.json?first=true?pn=1?kd=Python

Post的数据必须是bytes或者iterable of bytes，不能是str，因此需要进行encode（）编码

1 page = request.urlopen(req, data=data).read()

当然，也可以把data的数据封装在urlopen（）参数中

4.异常处理

 1 def get_page(url):
 2     headers = {
 3         'User-Agent': r'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) '
 4                     r'Chrome/45.0.2454.85 Safari/537.36 115Browser/6.0.3',
 5         'Referer': r'http://www.lagou.com/zhaopin/Python/?labelWords=label',
 6         'Connection': 'keep-alive'
 7     }
 8     data = {
 9         'first': 'true',
10         'pn': 1,
11         'kd': 'Python'
12     }
13     data = parse.urlencode(data).encode('utf-8')
14     req = request.Request(url, headers=headers)
15     try:
16         page = request.urlopen(req, data=data).read()
17         page = page.decode('utf-8')
18     except error.HTTPError as e:
19         print(e.code())
20         print(e.read().decode('utf-8'))
21     return page

5、使用代理 

urllib.request.ProxyHandler(proxies=None)

当需要抓取的网站设置了访问限制，这时就需要用到代理来抓取数据。

 1 data = {
 2         'first': 'true',
 3         'pn': 1,
 4         'kd': 'Python'
 5     }
 6 proxy = request.ProxyHandler({'http': '5.22.195.215:80'})  # 设置proxy
 7 opener = request.build_opener(proxy)  # 挂载opener
 8 request.install_opener(opener)  # 安装opener
 9 data = parse.urlencode(data).encode('utf-8')
10 page = opener.open(url, data).read()
11 page = page.decode('utf-8')
12 return page

快速爬取一个网页

import urllib.request

file=urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')

data=file.read()    #读取全部

dataline=file.readline()    #读取一行内容

fhandle=open("./1.html","wb")    #将爬取的网页保存在本地
fhandle.write(data)
fhandle.close()

浏览器的模拟

应用场景：有些网页为了防止别人恶意采集其信息所以进行了一些反爬虫的设置，而我们又想进行爬取。 
解决方法：设置一些Headers信息（User-Agent），模拟成浏览器去访问这些网站。

import urllib.request
import urllib.parse

url = 'http://www.baidu.com'
header = {
   'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.96 Safari/537.36'
}

request = urllib.request.Request(url, headers=header)
reponse = urllib.request.urlopen(request).read()

fhandle = open("./baidu.html", "wb")
fhandle.write(reponse)
fhandle.close()

代理服务器的设置

应用场景：使用同一个IP去爬取同一个网站上的网页，久了之后会被该网站服务器屏蔽。 
解决方法：使用代理服务器。 （使用代理服务器去爬取某个网站的内容的时候，在对方的网站上，显示的不是我们真实的IP地址，而是代理服务器的IP地址）

def use_proxy(proxy_addr,url):
    import urllib.request
    proxy=urllib.request.ProxyHandler({'http':proxy_addr})
    opener=urllib.request.build_opener(proxy,urllib.request.HTTPHandler)
    urllib.request.install_opener(opener)
    data=urllib.request.urlopen(url).read().decode('utf8')
    return data

proxy_addr='61.163.39.70:9999'
data=use_proxy(proxy_addr,'http://www.baidu.com')
print(len(data))

Cookie的使用

应用场景：爬取的网页涉及登录信息。访问每一个互联网页面，都是通过HTTP协议进行的，而HTTP协议是一个无状态协议，所谓的无状态协议即无法维持会话之间的状态。

import urllib.request
import urllib.parse
import urllib.error
import http.cookiejar

url='http://bbs.chinaunix.net/member.php?mod=logging&action=login&loginsubmit=yes&loginhash=La2A2'
data={
    'username':'zhanghao',
    'password':'mima',
}
postdata=urllib.parse.urlencode(data).encode('utf8')
header={
    'User-Agent':'Mozilla/5.0 (X11; Fedora; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.36'
}

request=urllib.request.Request(url,postdata,headers=header)
#使用http.cookiejar.CookieJar()创建CookieJar对象
cjar=http.cookiejar.CookieJar()
#使用HTTPCookieProcessor创建cookie处理器，并以其为参数构建opener对象
cookie=urllib.request.HTTPCookieProcessor(cjar)
opener=urllib.request.build_opener(cookie)
#将opener安装为全局
urllib.request.install_opener(opener)

try:
    reponse=urllib.request.urlopen(request)
except urllib.error.HTTPError as e:
    print(e.code)
    print(e.reason)

fhandle=open('./test1.html','wb')
fhandle.write(reponse.read())
fhandle.close()

url2='http://bbs.chinaunix.net/forum-327-1.html'   #打开test2.html文件，会发现此时会保持我们的登录信息，为已登录状态。也就是说，对应的登录状态已经通过Cookie保存。
reponse2=urllib.request.urlopen(url)
fhandle2=open('./test2.html','wb')
fhandle2.write(reponse2.read())
fhandle2.close()

Urllib是python内置的HTTP请求库
包括以下模块
urllib.request 请求模块
urllib.error 异常处理模块
urllib.parse url解析模块
urllib.robotparser robots.txt解析模块

urlopen

关于urllib.request.urlopen参数的介绍：
urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)

url参数的使用

先写一个简单的例子：

import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(response.read().decode('utf-8'))

urlopen一般常用的有三个参数，它的参数如下：
urllib.requeset.urlopen(url,data,timeout)
response.read()可以获取到网页的内容，如果没有read()，将返回如下内容

data参数的使用

上述的例子是通过请求百度的get请求获得百度，下面使用urllib的post请求
这里通过http://httpbin.org/post网站演示（该网站可以作为练习使用urllib的一个站点使用，可以
模拟各种请求操作）。

import urllib.parse
import urllib.request

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

这里就用到urllib.parse，通过bytes(urllib.parse.urlencode())可以将post数据进行转换放到urllib.request.urlopen的data参数中。这样就完成了一次post请求。
所以如果我们添加data参数的时候就是以post请求方式请求，如果没有data参数就是get请求方式

timeout参数的使用
在某些网络情况不好或者服务器端异常的情况会出现请求慢的情况，或者请求异常，所以这个时候我们需要给
请求设置一个超时时间，而不是让程序一直在等待结果。例子如下：

import urllib.request

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

运行之后我们看到可以正常的返回结果，接着我们将timeout时间设置为0.1
运行程序会提示如下错误

所以我们需要对异常进行抓取，代码更改为

import socket
import urllib.request
import urllib.error

try:
    response = urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/get', timeout=0.1)
except urllib.error.URLError as e:
    if isinstance(e.reason, socket.timeout):
        print('TIME OUT')

响应

响应类型、状态码、响应头

import urllib.request

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

可以看到结果为：<class 'http.client.httpresponse'="">
我们可以通过response.status、response.getheaders().response.getheader("server")，获取状态码以及头部信息
response.read()获得的是响应体的内容

当然上述的urlopen只能用于一些简单的请求，因为它无法添加一些header信息，如果后面写爬虫我们可以知道，很多情况下我们是需要添加头部信息去访问目标站的，这个时候就用到了urllib.request

request

设置Headers
有很多网站为了防止程序爬虫爬网站造成网站瘫痪，会需要携带一些headers头部信息才能访问，最长见的有user-agent参数

写一个简单的例子：

import urllib.request

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

给请求添加头部信息，从而定制自己请求网站是时的头部信息

from urllib import request, parse

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

添加请求头的第二种方式

from urllib import request, parse

url = 'http://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'))

这种添加方式有个好处是自己可以定义一个请求头字典，然后循环进行添加

高级用法各种handler

代理,ProxyHandler

通过rulllib.request.ProxyHandler()可以设置代理,网站它会检测某一段时间某个IP 的访问次数，如果访问次数过多，它会禁止你的访问,所以这个时候需要通过设置代理来爬取数据

import urllib.request

proxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({
    'http': 'http://127.0.0.1:9743',
    'https': 'https://127.0.0.1:9743'
})
opener = urllib.request.build_opener(proxy_handler)
response = opener.open('http://httpbin.org/get')
print(response.read())

cookie,HTTPCookiProcessor

cookie中保存中我们常见的登录信息，有时候爬取网站需要携带cookie信息访问,这里用到了http.cookijar，用于获取cookie以及存储cookie

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)

同时cookie可以写入到文件中保存，有两种方式http.cookiejar.MozillaCookieJar和http.cookiejar.LWPCookieJar()，当然你自己用哪种方式都可以

具体代码例子如下：
http.cookiejar.MozillaCookieJar()方式

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)

http.cookiejar.LWPCookieJar()方式

import http.cookiejar, urllib.request
filename = 'cookie.txt'
cookie = http.cookiejar.LWPCookieJar(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)

同样的如果想要通过获取文件中的cookie获取的话可以通过load方式，当然用哪种方式写入的，就用哪种方式读取。

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'))

异常处理

在很多时候我们通过程序访问页面的时候，有的页面可能会出现错误，类似404，500等错误
这个时候就需要我们捕捉异常，下面先写一个简单的例子

from urllib import request,error

try:
    response = request.urlopen("http://pythonsite.com/1111.html")
except error.URLError as e:
    print(e.reason)

上述代码访问的是一个不存在的页面，通过捕捉异常，我们可以打印异常错误

这里我们需要知道的是在urllb异常这里有两个个异常错误：
URLError,HTTPError，HTTPError是URLError的子类

URLError里只有一个属性：reason,即抓异常的时候只能打印错误信息，类似上面的例子

HTTPError里有三个属性：code,reason,headers，即抓异常的时候可以获得code,reson，headers三个信息，例子如下：

from urllib import request,error
try:
    response = request.urlopen("http://pythonsite.com/1111.html")
except error.HTTPError as e:
    print(e.reason)
    print(e.code)
    print(e.headers)
except error.URLError as e:
    print(e.reason)

else:
    print("reqeust successfully")

同时，e.reason其实也可以在做深入的判断，例子如下：

import socket

from urllib import error,request

try:
    response = request.urlopen("http://www.pythonsite.com/",timeout=0.001)
except error.URLError as e:
    print(type(e.reason))
    if isinstance(e.reason,socket.timeout):
        print("time out")

URL解析

urlparse
The URL parsing functions focus on splitting a URL string into its components, or on combining URL components into a URL string.

urllib.parse.urlparse(urlstring, scheme='', allow_fragments=True)

功能一：

from urllib.parse import urlparse

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

结果为：

这里就是可以对你传入的url地址进行拆分
同时我们是可以指定协议类型：
result = urlparse("www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment",scheme="https")
这样拆分的时候协议类型部分就会是你指定的部分，当然如果你的url里面已经带了协议，你再通过scheme指定的协议就不会生效

urlunpars

其实功能和urlparse的功能相反，它是用于拼接，例子如下：

from urllib.parse import urlunparse

data = ['http','www.baidu.com','index.html','user','a=123','commit']
print(urlunparse(data))

结果如下

urljoin

这个的功能其实是做拼接的，例子如下：

from urllib.parse import urljoin

print(urljoin('http://www.baidu.com', 'FAQ.html'))
print(urljoin('http://www.baidu.com', 'https://pythonsite.com/FAQ.html'))
print(urljoin('http://www.baidu.com/about.html', 'https://pythonsite.com/FAQ.html'))
print(urljoin('http://www.baidu.com/about.html', 'https://pythonsite.com/FAQ.html?question=2'))
print(urljoin('http://www.baidu.com?wd=abc', 'https://pythonsite.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'))

结果为：

从拼接的结果我们可以看出，拼接的时候后面的优先级高于前面的url

urlencode
这个方法可以将字典转换为url参数，例子如下

from urllib.parse import urlencode

params = {
    "name":"zhaofan",
    "age":23,
}
base_url = "http://www.baidu.com?"

url = base_url+urlencode(params)
print(url)

结果为：