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  • python爬虫(六)_urllib2：handle处理器和自定义opener

    本文将介绍handler处理器和自定义opener，更多内容请参考:python学习指南

    opener和handleer

    1. 我们之前一直使用的是urllib2.urlopen(url)这种形式来打开网页，它是一个特殊的opener(也就是模块帮我们建好的)，opener是urllib2.OpenerDirectory的实例。
    2. 但是基本的urlopen()方法不支持代理、cookie等其他的HTTP/HTTPS高级功能。所以要支持这些功能：
      • 使用相关的Handler处理器来创建特定功能的处理器对象；
      • 然后通过urllib2.build_opener()方法来使用这些处理器对象，创建自定义opener对象；
      • 使用自定义的opener对象，调用open()方法来发送请求。
    3. 如果程序里所有的请求都使用自定义的opener对象，可以使用urllib2.install_opener()将自定义的opener对象定义为全局opener，表示如果之后凡是调用urlopen，都将使用这个opener(根据自己的需求来选择)

    简单的自定义opener()

    #-*- coding:utf-8 -*-
#12.urllib2_opener.py

import urllib2

#构建一个HTTPHandler处理器
http_handler = urllib2.HTTPHandler();

#调用urllib2.build_opener()方法，创建支持处理HTTP请求的opener
opener = urllib2.build_opener(http_handler)

#构建Request请求
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com")

#调用自定义的opener对象的open()方法，发送request请求
response = opener.open(request)

#获取服务器响应内容
print(response.read())

    这种方式发送请求得到的结果，和使用urllib2.urlopen()发送HTTP/HTTPS请求得到的结果是一样的。

    如果在HTTPHandler()括号里面增加debuglevel=1参数，还会将Debug Log打开，这样程序在执行的时候，会把收包和发包的报头在屏幕上自动打印出来，方便调试，有时可以省去抓包的工作。

    #仅需要修改的代码部分：
# 构建一个HTTPHandler 处理器对象，支持处理HTTP请求，同时开启Debug Log，debuglevel 值默认 0
http_handler = urllib2.HTTPHandler(debuglevel=1)

    ProxyHandler处理器(代理设置)

    使用代理IP，这是爬虫/反爬虫的第二大招，通常也是最好用的。

    很多网站会检测某一段时间某个IP的访问次数(通过流量统计，系统日志等)，如果访问字数多的不像正常人，它会禁止这个IP的访问。

    所以我们可以设置一些代理服务器，每隔一段时间换一个代理，就算IP被禁止，依然可以换个IP继续爬取。

    urllib2中通过ProxyHandler来设置使用代理服务器，下面代码说明如何使用自定义opener来使用代理：

    #-*- coding:utf-8 -*-
#urllib2_proxyhandler.py


import urllib2

#构建了两个代理Handler,一个有代理IP,一个没有代理IP
httpproxy_handler = urllib2.ProxyHandler({"http":"120.76.55.49:8088"})
nullproxy_handler = urllib2.ProxyHandler({})

proxyswitch = True   #定义一个代理开关


#通过urllib2.build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener

if proxyswitch:
    opener = urllib2.build_opener(httpproxy_handler)
else:
    opener = urllib2.build_opener(nullproxy_handler)

request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")

#1.如果这么写，只有使用opener.open()方法发送请才使用自定义的代理，而urlopen()使用自定义代理
response = opener.open(request)

#2.如果这么写，就是opener应用到全局，之后所有的，不管是opener.open()还是urlopen()发送请求，都将使用自定义代理
# urllib2.install_opener(opener)
# response = urllib2.urlopen(request)

print(response.read())

    免费的开放代理获取基本没有成本，我们可以在一些代理网站上收集上收集这些免费代理，测试后如果可以用，就把它收集起来用在爬虫上面。

    免费短期代理网站举例：
    西刺免费代理IP
    快代理免费代理
    Proxy360代理
    全网代理IP

    如果代理IP足够多，就可以像随机获取User-Agent一样，随机选择一个代理去访问网站。

    #-*- coding:utf-8 -*-
#14.urllib2_proxylisthandler.py

import urllib2
import random

proxy_list = [
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"}
]

#随机选择一个代理
proxy = random.choice(proxy_list)
#使用选择的代理创建一个代理处理器
proxy_handler = urllib2.ProxyHandler(proxy)

opener = urllib2.build_opener(proxy_handler)

urllib2.install_opener(opener)

request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")
response = opener.open(request)

print(response.read())

    但是，这些免费开放代理一般会有很多人都在使用，而且代理寿命短、速度慢，匿名度不高，HTTP/HTTPS支持不稳定等缺点(免费没好货)。

    但是，专业爬虫工程师或爬虫公司会使用高品质的私密代理，这些代理通常需要找专门的代理供应商购买，再通过用户名/密码授权使用(舍不得孩子讨不到狼)

    HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

    HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()类创建一个密码管理对象，用来保存HTTP请求相关的用户名和密码，主要应用两个场景：
    1. 验证代理授权的用户名和密码(ProxyBasicAuthHandler())
    2. 验证web客户端的用户名和密码(HTTPBasicAuthHandler())

    ProxyBasicAuthHandler(代理授权验证)

    如果我们使用之前的代码来使用私密代理，会报HTTP 407错误，表示代理没有通过身份验证：

    urllib2.HTTPError:HTTP Error 407：Proxy Authentication Required

    所以我们需要改写代码，通过：

    • HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()：来保存私密代理的用户密码
    • ProxyBasicAuthHandler()：来处理代理的身份。
    #-*- coding:utf-8 -*-
#15.urllib2_proxy2.py

import urllib2
import urllib

#私密代理授权的账户
user = "mr_mao_hacker"
#私密代理授权的密码
passwd = "sffqry9r"

#私密代理IP
proxyserver = "61.23.123.43:16813"

# 1. 构建一个密码管理对象，用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()  

#2. 添加账户信息，第一个参数是realm是与远程服务器相关的域信息，一般没人管它都是写None，后面三个参数分别是 代理服务器,用户名，密码
passwdmgr.add_password(None, proxyserver, user, passwd)

#3. 构建一个基础用户名/密码验证的ProxyBasicAuthHandler处理器对象，参数是创建的密码管理对象
#注意：这里不再使用普通的ProxyHandler累了。
proxyauth_handler = urllib2.ProxyBasicAuthHandler(passwdmgr)

#4. 通过build_opener()方法使用代理handler对象，创建自定义opener对象，参数包括构建的proxyauth_handler
opener = urllib2.build_opener(proxyauth_handler)

#5．构建request请求
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")

#6．使用自定义的opener发送请求
response = opener.open(request)

#7．打印响应内容
print(response.read())

    HTTPBasicAuthHandler处理器(Web客户端授权验证)

    http_web验证
    有些Web服务器(包括HTTP/FTP等)访问时，需要进行用户身份验证，爬虫直接访问会报HTTP 401错误，表示访问身份未经授权：

    urllib2.HTTPError:HTTP Error 401:Unauthorized

    如果我们有客户端的用户名和密码，我们可以通过下面的方法去访问爬取：

    # -*- coding:utf-8 -*-
import urllib
import urllib2

#用户名
user = "test"

#密码
passwd = "123456"

＃web服务器IP
webserver = "18.123.123.1:16354"

#1. 构建一个用户密码管理对象，用来保存需要处理的用户密码
passmgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

#2. 添加账户信息，第一个参数是realm与远程服务器相关的域消息，一般没人管都是写None,后面三个参数分别是服务器，用户名，密码
passmgr.add_password(None, webserver, user, passwd)

#3.构建一个Http基础用户名/密码验证的HTTPBasicAuthHandler处理器对象，参数是创建的密码管理对象
httpauth_handler = urllib2.HTTPBasicAuthHandler(passmgr)

#4.通过build_opener()方法使用这些代理handler对象，创建自定义的opener对象，参数是创建的httpauth_handler
opener = urllib2.build_opener(httpauth_handler)

#5.可以选择通过install_opener()方法定义全局opener
urllib2.install_opener(opener)

#6.构建request对象
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")

#7.定义opener为全局opener后，可直接使用urlopen()请求
response = urllib2.urlopen(request)

#8.打印回应
print(response.read())

    Cookie是指某些网站服务器为了辩护用户身份和进行Session，而存储在用户浏览器上的文本文件，Cookie可以保持登陆信息到用户下次与服务器的会话。

    Cookie原理

    HTTP是无状态的面向连接的协议，为了保持连接状态，引入了Cookie机制，Cookie是http消息头中的一种属性，包括：

    Cookie名字(Name)
Cookie的值(Value)
Cookie的过期时间(Expires/Max-Age)
Cookie的作用路径(Path)
Cookie所在域名(Domain),
使用Cookie进行安全连接(Secure)。

前两个参数是Cookie应用的必要条件，另外，还保活Cookie大小(size, 不同浏览器对Cookie个数及大小限制是有差异的)

    Cookie由变量名和值组成，根据Netscape公司的规定，Cookie格式如下：

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

    Cookie应用

    Cookies在爬虫方面最典型的应用是判断注册用户是否已经登录网站，用户可能会得到提示，是否在下一次进入此网站时保留用户信息以便简化登录手续。

    #-*- coding:utf-8 -*-
#16.urllib2_cookie.py

#获取一个有登陆信息的Cookie模拟登陆

import urllib2

#1.构建一个已经登陆过的用户的headers信息
headers = {
    "Host":"www.renren.com",
    "Connection":"keep-alive",
    "Upgrade-Insecure-Requests":"1",
    "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",
    "Accept":"text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8",
    "Accept-Language":"zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6",

    # 便于终端阅读，表示不支持压缩文件
    # Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch,

    # 重点：这个Cookie是保存了密码无需重复登录的用户的Cookie，这个Cookie里记录了用户名，密码(通常经过RAS加密)
    "Cookie": "anonymid=ixrna3fysufnwv; depovince=GW; _r01_=1; JSESSIONID=abcmaDhEdqIlM7riy5iMv; jebe_key=f6fb270b-d06d-42e6-8b53-e67c3156aa7e%7Cc13c37f53bca9e1e7132d4b58ce00fa3%7C1484060607478%7C1%7C1484060607173; jebecookies=26fb58d1-cbe7-4fc3-a4ad-592233d1b42e|||||; ick_login=1f2b895d-34c7-4a1d-afb7-d84666fad409; _de=BF09EE3A28DED52E6B65F6A4705D973F1383380866D39FF5; p=99e54330ba9f910b02e6b08058f780479; ap=327550029; first_login_flag=1; ln_uact=mr_mao_hacker@163.com; ln_hurl=http://hdn.xnimg.cn/photos/hdn521/20140529/1055/h_main_9A3Z_e0c300019f6a195a.jpg; t=214ca9a28f70ca6aa0801404dda4f6789; societyguester=214ca9a28f70ca6aa0801404dda4f6789; id=327550029; xnsid=745033c5; ver=7.0; loginfrom=syshome"
}


#2.通过headers里的报头信息(主要是Cookie信息)，构建request对象
request = urllib2.Request("http://www.renren.com", headers = hreaders)

#3.直接访问人人主页，服务器会根据headers信息(主要是Cookie信息),判断是否是一个已经登陆的用户，并返回相应的页面

response = urllib2.urlopen(request)

#4.打印响应内容
print(response.read())

    人人登录

    但是这样做太过复杂，我们先需要在浏览器登录账户，并且设置保存密码，并且通过抓包才能获取这个Cookie，那么有更简单方便的方法呢？

    cookielib库 和 HTTPCookieProcessor处理器

    在Python处理Cookie,一般是通过cookielib模块和urllib2模块的HTTPCookieProcessor处理器一起使用

    cookielib模块：主要作用是提供用户存储cookie的对象
    HTTPCoolieProcessor处理器：主要作用是处理这些cookie对象，并构建handler对象。

    cookielib库

    该模块主要的对象有CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar。

    • CookieJar：管理HTTP cookie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, delay=None, policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与libwww-perl标准的Set-Cookie3文件格式兼容的FileCookieJar实例。

    其实大多数情况下，我们只用CookieJar(),如果需要和本地文件交互，就用MozillaCookieJar()或LWPCookieJar()
    我们来做几个案例：

    • 获取Cookie,并保存到CookieJar()对象中
    #-*- coding:utf-8 -*-
#18.urllib2_cookielibtest1.py

import cookielib
import urllib2

#构建一个CookieJar对象实力来保存cookie
cookiejar = cookielib.CookieJar()

#使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

#通过build_opener()来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)

#以get方式访问页面，访问之后会自动保存cookie到cookiejar中
opener.open("http://www.baidu.com")

###可以按照标准格式将保存的cookie打印出来
cookieStr = ""

for item in cookiejar:
    cookieStr = cookieStr + item.name + "=" +item.value+";" 

##舍去最后一位的分号
print(cookieStr[:-1])

    我们使用以上方法将Cookie保存到cookiejar对象中，然后打印出了cookie中的值，也就是访问百度首页的Cookie值。
    运行结果如下：

    BAIDUID=985AC680AE8947E7281186821669B597:FG=1;BIDUPSID=985AC680AE8947E7281186821669B597;H_PS_PSSID=1462_22533_21082_17001_25083_22157;PSTM=1511226559;BDSVRTM=0;BD_HOME=0
    • 访问网站获得cookie，并把获得的cookie保存在cookie文件中
    #-*- coding:utf-8 -*-
#19.urllib2_cookielibtest2.py

import cookielib
import urllib2

#保存cookie的本地磁盘文件名
filename = "cookie.txt"

#声明一个MozillaCookieJar(有save实现)对象实例来保存cookie,之后写入文件
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar(filename)

#使用HTTPCookieProcessor()创建cookie处理器对象，参数为cookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

#通过build_opener()对象来构建opener
opener = build_opener(handler)

#创建一个请求，原理同urllib2的urlopen
response = opener.open("http://www.baidu.com")

#保存cookie到本地文件
cookiejar.save()
    • 从文件中获取cookies，做出请求的一部分去访问
    # urllib2_cookielibtest2.py

import cookielib
import urllib2

# 创建MozillaCookieJar(有load实现)实例对象
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar()

# 从文件中读取cookie内容到变量
cookie.load('cookie.txt')

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)

response = opener.open("http://www.baidu.com")

    利用cookielib和post登陆人人网

    import urllib
import urllib2
import cookielib

# 1. 构建一个CookieJar对象实例来保存cookie
cookie = cookielib.CookieJar()

# 2. 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
cookie_handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookie)

# 3. 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(cookie_handler)

# 4. addheaders 接受一个列表，里面每个元素都是一个headers信息的元祖, opener将附带headers信息
opener.addheaders = [("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")]

# 5. 需要登录的账户和密码
data = {"email":"mr_mao_hacker@163.com", "password":"alaxxxxxime"}  

# 6. 通过urlencode()转码
postdata = urllib.urlencode(data)

# 7. 构建Request请求对象，包含需要发送的用户名和密码
request = urllib2.Request("http://www.renren.com/PLogin.do", data = postdata)

# 8. 通过opener发送这个请求，并获取登录后的Cookie值，
opener.open(request)                                              

# 9. opener包含用户登录后的Cookie值，可以直接访问那些登录后才可以访问的页面
response = opener.open("http://www.renren.com/410043129/profile")  

# 10. 打印响应内容
print response.read()

    模拟登陆要注意几点：

    • 登陆一般都会先有一个HTTP GET，用于拉取一些信息及获得Cookie,然后再HTTP POST登陆
    • HTTP POST登陆的链接有可能是动态的，从GET返回的信息中获取。
    • password有些是明文发送给，有些是加密后发送。有些网站甚至采用动态加密的，同时包括了很多其他数据的加密信息，只能通过查看JS源码获得加密算法，再去破解加密，非常困难。
    • 大多数网站的登陆整体流程是类似的，可能有些细节一些，所以不能保证其他网站登陆成功。

    这个测试案例中，为了让大家快速理解知识点，我们使用的人人网登陆接口是人人网改版前的隐藏接口(嘘...),登陆比较方便。

    当然，我们也可以直接发送账号密码到登陆界面模拟登陆，但是当网页采用JavaScript动态技术以后，想封锁基于HttpClient的模拟登陆就太容易了，甚至可以根据你的鼠标活动的的特征准确地判断出是不是真人在操作。

    所以，想做通用的模拟登陆还是选别的技术，比如用内置浏览器引擎的爬虫(关键词：Selenium, PyantomJS),这个我们将在以后会学习到。
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