Python网络请求urllib和urllib3详解

    xiaoxiao2022-07-08  239

    1. 简介

    urllib是Python中请求url连接的官方标准库,在Python2中主要为urllib和urllib2,在Python3中整合成了urllib。 而urllib3则是增加了连接池等功能,两者互相都有补充的部分。

    2. urllib

    urllib作为Python的标准库,基本上涵盖了基础的网络请求功能。

    2.1. urllib.request

    urllib中,request这个模块主要负责构造和发起网络请求,并在其中加入Headers、Proxy等。

    2.1.1. 发起GET请求

    主要使用urlopen()方法来发起请求:

    from urllib import request resp = request.urlopen('http://www.baidu.com') print(resp.read().decode())

    在urlopen()方法中传入字符串格式的url地址,则此方法会访问目标网址,然后返回访问的结果。 访问的结果会是一个http.client.HTTPResponse对象,使用此对象的read()方法,则可以获取访问网页获得的数据。但是要注意的是,获得的数据会是bytes的二进制格式,所以需要decode()一下,转换成字符串格式。

    2.1.2. 发起POST请求

    urlopen()默认的访问方式是GET,当在urlopen()方法中传入data参数时,则会发起POST请求。注意:传递的data数据需要为bytes格式。 设置timeout参数还可以设置超时时间,如果请求时间超出,那么就会抛出异常。

    from urllib import request resp = request.urlopen('http://httpbin.org/post', data=b'word=hello', timeout=10) print(resp.read().decode())

    2.1.3. 添加Headers

    通过urllib发起的请求会有默认的一个Headers:"User-Agent":"Python-urllib/3.6",指明请求是由urllib发送的。 所以遇到一些验证User-Agent的网站时,我们需要自定义Headers,而这需要借助于urllib.request中的Request对象。

    from urllib import request url = 'http://httpbin.org/get' headers = {'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.181 Safari/537.36'} # 需要使用url和headers生成一个Request对象,然后将其传入urlopen方法中 req = request.Request(url, headers=headers) resp = request.urlopen(req) print(resp.read().decode())

    2.1.4. Request对象

    如上所示,urlopen()方法中不止可以传入字符串格式的url,也可以传入一个Request对象来扩展功能,Request对象如下所示。

    class urllib.request.Request(url, data=None, headers={}, origin_req_host=None, unverifiable=False, method=None)

    构造Request对象必须传入url参数,data数据和headers都是可选的。 最后,Request方法可以使用method参数来自由选择请求的方法,如PUT,DELETE等等,默认为GET。

    2.1.5. 添加Cookie

    为了在请求时能带上Cookie信息,我们需要重新构造一个opener。 使用request.build_opener方法来进行构造opener,将我们想要传递的cookie配置到opener中,然后使用这个opener的open方法来发起请求。

    from http import cookiejar from urllib import request url = 'https://www.baidu.com' # 创建一个cookiejar对象 cookie = cookiejar.CookieJar() # 使用HTTPCookieProcessor创建cookie处理器 cookies = request.HTTPCookieProcessor(cookie) # 并以它为参数创建Opener对象 opener = request.build_opener(cookies) # 使用这个opener来发起请求 resp = opener.open(url) # 查看之前的cookie对象,则可以看到访问百度获得的cookie for i in cookie: print(i)

    或者也可以把这个生成的opener使用install_opener方法来设置为全局的。 则之后使用urlopen方法发起请求时,都会带上这个cookie。

    # 将这个opener设置为全局的opener request.install_opener(opener) resp = request.urlopen(url)

    2.1.6. 设置Proxy代理

    使用爬虫来爬取数据的时候,常常需要使用代理来隐藏我们的真实IP。

    from urllib import request url = 'http://httpbin.org/ip' proxy = {'http':'218.18.232.26:80','https':'218.18.232.26:80'} # 创建代理处理器 proxies = request.ProxyHandler(proxy) # 创建opener对象 opener = request.build_opener(proxies) resp = opener.open(url) print(resp.read().decode())

    2.1.7. 下载数据到本地

    在我们进行网络请求时常常需要保存图片或音频等数据到本地,一种方法是使用python的文件操作,将read()获取的数据保存到文件中。 而urllib提供了一个urlretrieve()方法,可以简单的直接将请求获取的数据保存成文件。

    from urllib import request url = 'http://python.org/' request.urlretrieve(url, 'python.html')

    urlretrieve()方法传入的第二个参数为文件保存的位置,以及文件名。 注:urlretrieve()方法是python2直接移植过来的方法,以后有可能在某个版本中弃用。

    2.2. urllib.response 在使用urlopen()方法或者opener的open()方法发起请求后,获得的结果是一个response对象。 这个对象有一些方法和属性,可以让我们对请求返回的结果进行一些处理。

    read() 获取响应返回的数据,只能使用一次。 getcode() 获取服务器返回的状态码。 getheaders() 获取返回响应的响应报头。 geturl() 获取访问的url。

    2.3. urllib.parse

    urllib.parse是urllib中用来解析各种数据格式的模块。

    2.3.1. urllib.parse.quote

    在url中,是只能使用ASCII中包含的字符的,也就是说,ASCII不包含的特殊字符,以及中文等字符都是不可以在url中使用的。而我们有时候又有将中文字符加入到url中的需求,例如百度的搜索地址:https://www.baidu.com/s?wd=南北 ?之后的wd参数,则是我们搜索的关键词。那么我们实现的方法就是将特殊字符进行url编码,转换成可以url可以传输的格式,urllib中可以使用quote()方法来实现这个功能。

    >>> from urllib import parse >>> keyword = '南北' >>> parse.quote(keyword) '南北'

    如果需要将编码后的数据转换回来,可以使用unquote()方法。

    >>> parse.unquote('南北') '南北'

    2.3.2. urllib.parse.urlencode

    在访问url时,我们常常需要传递很多的url参数,而如果用字符串的方法去拼接url的话,会比较麻烦,所以urllib中提供了urlencode这个方法来拼接url参数。

    >>> from urllib import parse >>> params = {'wd': '南北', 'code': '1', 'height': '188'} >>> parse.urlencode(params) 'wd=南北&code=1&height=188'

    2.4. urllib.error

    在urllib中主要设置了两个异常,一个是URLError,一个是HTTPError,HTTPError是URLError的子类。 HTTPError还包含了三个属性:

    code:请求的状态码reason:错误的原因headers:响应的报头

    例子:

    In [1]: from urllib.error import HTTPError In [2]: try: ...: request.urlopen('https://www.jianshu.com') ...: except HTTPError as e: ...: print(e.code) 403

    3. urllib3

    Urllib3是一个功能强大,条理清晰,用于HTTP客户端的Python库。许多Python的原生系统已经开始使用urllib3。Urllib3提供了很多python标准库urllib里所没有的重要特性:

    线程安全连接池客户端SSL/TLS验证文件分部编码上传协助处理重复请求和HTTP重定位支持压缩编码支持HTTP和SOCKS代理

    3.1. 安装

    urllib3是一个第三方库,安装非常简单,pip安装即可:

    pip install urllib3

    3.2. 使用

    urllib3主要使用连接池进行网络请求的访问,所以访问之前我们需要创建一个连接池对象,如下所示:

    >>> import urllib3 >>> http = urllib3.PoolManager() >>> r = http.request('GET', 'http://httpbin.org/robots.txt') >>> r.status 200 >>> r.data 'User-agent: *\nDisallow: /deny\n'

    3.2.1. 设置headers

    headers={'X-Something': 'value'} resp = http.request('GET', 'http://httpbin.org/headers', headers=headers)

    3.2.2. 设置url参数

    对于GET等没有请求正文的请求方法,可以简单的通过设置fields参数来设置url参数。

    fields = {'arg': 'value'} resp = http.request('GET', 'http://httpbin.org/get', fields=fields)

    如果使用的是POST等方法,则会将fields作为请求的请求正文发送。 所以,如果你的POST请求是需要url参数的话,那么需要自己对url进行拼接。

    fields = {'arg': 'value'} resp = http.request('POST', 'http://httpbin.org/get', fields=fields)

    3.2.3. 设置代理

    >>> import urllib3 >>> proxy = urllib3.ProxyManager('http://50.233.137.33:80', headers={'connection': 'keep-alive'}) >>> resp = proxy.request('get', 'http://httpbin.org/ip') >>> resp.status 200 >>> resp.data b'{"origin":"50.233.136.254"}\n'

    注:urllib3中没有直接设置cookies的方法和参数,只能将cookies设置到headers中

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