爬虫(五)：代理IP、Cookie

1. 代理IP

代理IP这个功能呢，在urllib和requests中都存在，但是这个在大的爬虫项目中是非常重要的，所以我拿出来单独讲解。

对于某些网站，如果同一个 IP 短时间内发送大量请求，则可能会将该 IP 判定为爬虫，进而对该 IP 进行封禁

所以我们有必要使用随机的 IP 地址来绕开这一层检查。我们可以去找那些提供免费IP地址的网站，但是这些网站的免费代理IP基本上是不稳定的，随时可能会更新，如果是自己小规模的爬取，可以使用免费代理IP。如果是那种大型的，就需要付费代理IP了。

1.1 urllib使用IP代理

import urllib.request
import random
ip_list = [
    {'http':'61.135.217.7:80'},
    {'http':'182.88.161.204:8123'}
]
proxy_handler = urllib.request.ProxyHandler(random.choice(ip_list))
opener = urllib.request.build_opener(proxy_handler)
response = opener.open('https://www.httpbin.org/ip')
print(response.read().decode('utf-8'))

结果：

1.2 requests使用IP代理

使用requests添加代理也非常简单，只要在请求的方法中（比如get或者post）传递proxies参数就可以了。 

import requests

url = 'https://httpbin.org/get'

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3904.108 Safari/537.36'
}
proxy = {
    'http':'222.217.124.162:8118'
}
resp = requests.get(url,headers=headers,proxies=proxy)
with open('ip.html','w',encoding='utf-8') as fp:
    fp.write(resp.text)

结果：

ip.html:

{
  "args": {}, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Host": "httpbin.org", 
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3904.108 Safari/537.36"
  }, 
  "origin": "183.14.76.230, 183.14.76.230", 
  "url": "https://httpbin.org/get"
}

2. cookie

我以前学java的时候学过cookie了，一直以为自己博客中也写了，这里就来补充一下cookie基础知识了。

2.1 什么是cookie

在网站中，http请求是无状态的，也就是说即使第一次和服务器连接后并且登录成功后，第二次请求服务器依然不能做到当前请求的是哪个用户。cookie的出现就是为了解决这个问题，第一次登录后服务器返回一些数据(cookie)给浏览器，然后浏览器保存在本地，当该用户发送第二层请求的时候，就会自动的把上一次请求存储的cookie数据自动的携带给服务器，服务器通过浏览器携带的数据就能判断当前用户是谁了。cookie存储的数据量邮箱，不同的浏览器有不同的存储大小，但一般不超过4KB，因此使用cookie只能存储少量的数据。

cookie的格式：

Set-Cookie: NAME=VALUE; Expires/Max-age=DATE; Path=PATH; Domain=DOMAIN_NAME; SECURE

参数意义：

NAME：cookie的名字。

VALUE：cookie的值。

Expires：cookie的过期时间。

Path：cookie作用的路径。

Domain：cookie作用的域名。

SECURE：是否只在https协议下起作用。

2.2 urllib操作cookie

一些需要登录的网站，实际上就是因为没有cookie信息。我们想要用代码的形式访问这种网站，就必须要有正确的cookie信息才能访问。

最简单的方法就是先使用浏览器，然后用抓包软件将数据包中的cookie信息复制下来，放到headers中。

from urllib import request

targetUrl = 'http://www.baidu.com/'
headers = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/74.0.3729.169 Safari/537.36",
    "Cookie": "BAIDUID=734868BB44ACDCE4FB2C49DB3AA14669:FG=1 for .baidu.com,BIDUPSID=734868BB44ACDCE4FC561F4D84999535 for .baidu.com,H_PS_PSSID=1429_21101_30211 for .baidu.com,PSTM=1576550373 for .baidu.com,delPer=0 for .baidu.com,BDSVRTM=0 for www.baidu.com,BD_HOME=0 for www.baidu.com"
}
reqObj = request.Request(url=targetUrl, headers=headers)
resp = request.urlopen(reqObj)
print(resp.read().decode('utf-8'))

但是每次在访问需要cookie的页面都要从浏览器中复制cookie比较麻烦。Python处理cookie，一般是通过http.cookiejar模块和urllib模块的HTTPCookieProcessor处理器类一起使用。http.cookiejar模块主要作用是提供用于存储cookie的对象。而HTTPCookieProcessor处理器主要作用是处理这些cookie对象，并构建handler对象。

http.cookiejar模块主要的类有 CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar。这四个类的作用分别如下：

CookieJar

管理HTTPcookie的值、存储HTTP请求生成的cookie、向传出的HTTP请求添加cookie的对象。整个cookie都存储在内存中，对CookieJar实例进行垃圾回收后cookie也将丢失。

FileCookieJar (filename, delayload=None, policy=None)

从CookieJar派生而来，用来创建FileCookieJar实例，检索cookie信息并将cookie存储到文件中。filename是存储cookie的文件名。delayload为True时支持延迟访问文件，即只有在需要时才读取文件或在文件中存储数据。

MozillaCookieJar (filename, delayload=None, policy=None)

从FileCookieJar派生而来，创建与Mozilla浏览器cookies.txt兼容的FileCookieJar实例。

LWPCookieJar (filename, delayload=None, policy=None)

从FileCookieJar派生而来，创建与libwww-per标准的Set-Cookie3文件格式兼容的FileCookieJar实例。

利用http.cookiejar和request.HTTPCookieProcessor获取Cookie：

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

保存Cookie到本地文件，并调用本地文件来进行请求：

import urllib.request
import http.cookiejar

# 将 Cookie 保存到文件
cookie = http.cookiejar.MozillaCookieJar('cookie.txt')
cookie_handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(cookie_handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com/')
cookie.save(ignore_discard=True,ignore_expires=True)

# 从文件读取 Cookie 并添加到请求中
cookie2 = http.cookiejar.MozillaCookieJar()
cookie2 = cookie2.load('cookie.txt',ignore_discard=True,ignore_expires=True)
cookie_handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie2)
opener = urllib.request.build_opener(cookie_handler)
response = opener.open('http://www.baidu.com/')
# 此时已经得到带有 Cookie 请求返回的响应

2.3 requests操作cookie

和代理IP一样，如果响应中包含了cookie，那么可以利用cookies属性拿到这个返回的cookie值。 

import requests
url = 'http://www.httpbin.org/cookies'
cookies = {
    'name1':'value1',
    'name2':'value2'
}
response = requests.get(url=url,cookies=cookies)
print(response.text)

session：

之前使用urllib库，是可以使用opener发送多个请求，多个请求之间是可以共享cookie的。那么如果使用requests，也要达到共享cookie的目的，那么可以使用requests库给我们提供的session对象。注意，这里的session不是Web开发中的那个session，这个地方只是一个会话的对象而已。

import requests
url = 'http://www.httpbin.org/cookies'
cookies = {
    'name1':'value1',
    'name2':'value2'
}
session = requests.session()
response = session.get(url=url,cookies=cookies)
print(response.text)