Python爬虫从入门到放弃（三）Urllib库的基本使用
什么是Urllib
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
Urllib基本使用
urlopen
关于urllib.request.urlopen参数的介绍：
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| urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)
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- url：url 地址。
- data：发送到服务器的其他数据对象，默认为 None。
- timeout：设置访问超时时间。
- cafile 和 capath：cafile 为 CA 证书， capath 为 CA 证书的路径，使用 HTTPS 需要用到。
- cadefault：已经被弃用。
- context：ssl.SSLContext类型，用来指定 SSL 设置。
url参数的使用
先写一个简单的例子：
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| import urllib.request
response = urllib.request.urlopen('https://www.baidu.com')
print(response.read().decode('utf-8'))
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response.read()可以获取到网页的内容，如果没有read()，将返回如下内容
<http.client.HTTPResponse object at 0x00000215D37663A0>
data参数的使用
上述的例子是通过get请求获得请求内容，下面使用urllib的post请求
这里通过http://httpbin.org/post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）。
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| 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())
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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：
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| import urllib.request
response = urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/get', timeout=1)
print(response.read())
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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
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| 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')
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这样超时时返回以下内容：
响应
响应类型、状态码、响应头
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| import urllib.request
response = urllib.request.urlopen('https://www.python.org')
print(type(response))
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可以看到结果为：
我们可以通过response.status、response.getheaders()，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
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：
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| import urllib.request
request = urllib.request.Request('https://python.org')
response = urllib.request.urlopen(request)
print(response.read().decode('utf-8'))
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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
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| 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'))
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添加请求头的第二种方式
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| 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'))
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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urllib.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
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| 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())
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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.cookiejar，用于获取cookie以及存储cookie
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| 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)
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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：
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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)
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)
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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。
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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'))
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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
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| from urllib import request,error
try:
response = request.urlopen("http://pythonsite.com/1111.html")
except error.URLError as e:
print(e.reason)
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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，reason，headers三个信息，例子如下：
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| 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")
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同时，e.reason其实也可以在做深入的判断，例子如下：
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| 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")
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URL解析
urlparse
URL解析函数的重点是将URL字符串拆分为其组件，或者将URL组件组合为URL字符串。
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| urllib.parse.urlparse(urlstring, scheme='', allow_fragments=True)
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功能一：
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| from urllib.parse import urlparse
result = urlparse("http://www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment")
print(result)
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输出：
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：
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| from urllib.parse import urlunparse
data = ['http','www.baidu.com','index.html','user','a=123','commit']
print(urlunparse(data))
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输出：
urljoin
这个的功能其实是做拼接的，例子如下：
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| 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'))
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输出：
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
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| from urllib.parse import urlencode
params = {
"name":"zhaofan",
"age":23,
}
base_url = "http://www.baidu.com?"
url = base_url+urlencode(params)
print(url)
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输出：
最后
这里只是简单介绍基本操作，高级操作请look官方文档。
官方文档 - https://docs.python.org/3/library/urllib.html
