一、urllib

概述：

urllib是Python中請(qǐng)求url連接的官方標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，就是你安裝了python，這個(gè)庫(kù)就已經(jīng)可以直接使用了，基本上涵蓋了基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求功能。在Python2中主要為urllib和urllib2，在Python3中整合成了urllib。

Python3.x中將urllib2合并到了urllib，之后此包分成了以下四個(gè)模塊：

• urllib.request： 它是最基本的http請(qǐng)求模塊，用來(lái)模擬發(fā)送請(qǐng)求
• urllib.error： 異常處理模塊，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤可以捕獲這些異常
• urllib.parse： 一個(gè)工具模塊，提供了許多URL處理方法，如：拆分、解析、合并等
• urllib.robotparser：主要用來(lái)識(shí)別網(wǎng)站的robots.txt文件，然后判斷哪些網(wǎng)站可以爬

二、urllib.parse模塊

它支持如下協(xié)議的URL處理：file,ftp,gopher,hdl,http,https,imap,mailto,mms,news,nntp,prospero,rsync,rtsp,rtspu,sftp,sip,sips,snews,svn,snv+ssh,telnet,wais

1、urlparse（）、urlunparse()：將url字符串解析成元組

語(yǔ)法：urllib.parse.urlparse(urlstring,scheme='',allow_fragments=True)

可以傳遞3個(gè)參數(shù)

• urlstring：待解析的URL，字符串
• scheme：它是默認(rèn)的協(xié)議，如http或者h(yuǎn)ttps，URL如果不帶http協(xié)議，可以通過(guò)scheme來(lái)指定，如果URL中制定了http協(xié)議則URL中生效
• allow_fragments：是否忽略fragment即錨點(diǎn)，如果設(shè)置為False，fragment部分會(huì)被忽略，反之不忽略

該方法可以實(shí)現(xiàn)URL的識(shí)別和分段，分別是scheme(協(xié)議),netloc(域名),path(路徑),params(參數(shù)),query(查詢條件),fragment(錨點(diǎn))

import urllib.parse

url = "http://www.baidu.com"
parsed = urllib.parse.urlparse(url)
print(parsed)
# 輸出：ParseResult(scheme='http', netloc='www.baidu.com', path='', params='', query='', fragment='') #返回的是一個(gè)parseresult類型的元組對(duì)象，可以通過(guò)屬性或者索引來(lái)獲取值

與urlparse()相反，urlunparse通過(guò)列表或者元祖的形式接受一個(gè)可迭代的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)URL構(gòu)造

from urllib.parse import urlunparse
data=['http','www.baidu.com','index.html','user','a=6','comment']
print(urlunparse(data)) #構(gòu)造一個(gè)完整的URL

#output
#http://www.baidu.com/index.html;user?a=6#comment

2、urlsplit()、urlunsplit()：URL分割與組合

與urlparse()方法類似，它會(huì)返回5個(gè)部分，只是把params合并到path中。

from urllib.parse import urlsplit

result = urlsplit('http://www.baidu.com/index.html;user?id=5#comment')
print(result)
print(result.query)
# output
# SplitResult(scheme='http', netloc='www.baidu.com', path='/index.html;user', query='id=5', fragment='comment')
# id=5

與urlunparse()類似，它也是將鏈接的各部分組合完整的鏈接的方法，傳入的參數(shù)也是可迭代的對(duì)象，如列表元祖等，唯一的區(qū)別是長(zhǎng)度必須是5個(gè)，它省略了params

from urllib.parse import urlsplit,urlunsplit
data=['http','www.baidu.com','index.html','a=5','comment']
result=urlunsplit(data)
print(result)

#output
#http://www.baidu.com/index.html?a=5#comment

3、urlencode()、parse_qs()：查詢字符串與字典類型轉(zhuǎn)換

urlencode() 將dict中的鍵值對(duì)以連接符&劃分。

urlencode()在構(gòu)造GET請(qǐng)求參數(shù)時(shí)很有用，可以將字典類型的請(qǐng)求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閡rl編碼

import urllib.parse
dic = {'name':'melon','age':18}
data = urllib.parse.urlencode(dic)

print(data)     #age=18&name=melon

parse_qs()與urlencode()正好相反，它是用來(lái)反序列化的，如將GET參數(shù)轉(zhuǎn)換回字典格式

from urllib.parse import urlencode,parse_qs,urlsplit
params = {'username':'zs','password':'123'}
base_url='http://www.baidu.com'
url=base_url+'?'+urlencode(params) #將字典轉(zhuǎn)化為get參數(shù)

query=urlsplit(url).query  #獲去URL的query參數(shù)條件
print(parse_qs(query))  #根據(jù)獲取的GET參數(shù)轉(zhuǎn)換為字典格式

#output
#{'username': ['zs'], 'password': ['123']}

4、quote()、unquote()：URL編碼與解碼

quote：URL編碼處理，該方法可以將內(nèi)容轉(zhuǎn)換為URL編碼的格式。

如參數(shù)中帶有中文等非ASCII碼時(shí)，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致亂碼的問(wèn)題，此時(shí)用這個(gè)方法將中文字符轉(zhuǎn)化為URL編碼

from urllib.parse import quote
key='中文'
url='https://www.baidu.com/s?key='+quote(key)
print(url)

#output
#https://www.baidu.com/s?key=%E4%B8%AD%E6%96%87

unquote(url)：URL解碼處理，與quote()相反，URL上的特殊字符還原

from urllib.parse import quote, urlsplit, unquote

key = '中文'
url = 'https://www.baidu.com/s?key=' + quote(key)
print(url)
unq = urlsplit(url).query.split('=')[1]  # 獲取參數(shù)值

print(unquote(unq))  # 解碼參數(shù)

5、urljoin（）:將url的根域名和新url拼合成一個(gè)完整的url

格式：urljoin（baseurl,newurl,allowFrag=None）

通過(guò)將基本URL（base）與另一個(gè)URL(url)組合起來(lái)構(gòu)建完整URL，它會(huì)使用基本URL組件，協(xié)議(schemm)、域名(netloc)、路徑(path)、來(lái)提供給URL中缺失的部分進(jìn)行補(bǔ)充，最后返回結(jié)果。

base_url提供了三項(xiàng)內(nèi)容scheme,netloc,path，如果這3項(xiàng)在新的鏈接中不存在就給予補(bǔ)充，如果新的鏈接存在就使用新的鏈接部分，而base_url中的params,query和fragment是不起作用的。

通過(guò)urljoin()方法可以實(shí)現(xiàn)鏈接的解析、拼接和生成。

import urllib.parse

url = "http://www.baidu.com"
new_path = urllib.parse.urljoin(url, "index.html")
print(new_path)
# 輸出：<a  rel="external nofollow"   target="_blank">http://www.baidu.com/index.html</a>

三、urllib.request模塊

1、urlretrieve()：下載url到html文件。

urlretrieve(url,filename,reporthook,data)

不寫路徑filename則會(huì)被存為臨時(shí)文件，可以用 urllib.urlcleanup() 來(lái)清理緩存

file_name = urllib.request.urlretrieve('http://www.baidu.com','%s/baidu.html'%BASE_DIR)

2、urlopen()：打開(kāi)一個(gè)url的方法，返回一個(gè)文件對(duì)象，然后可以進(jìn)行類似文件對(duì)象的操作

模塊中最常用的函數(shù)為urlopen()：

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

參數(shù)如下：

• url: 請(qǐng)求的網(wǎng)址，str類型，也可以是一個(gè)request對(duì)象
• data：要發(fā)送到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，data參數(shù)是可選的，內(nèi)容為字節(jié)流編碼格式的即bytes類型，如果傳遞data參數(shù)，urlopen將使用Post方式請(qǐng)求。
• timeout：設(shè)置網(wǎng)站的訪問(wèn)超時(shí)時(shí)間，單位為秒，如果請(qǐng)求超出了設(shè)置時(shí)間還未得到響應(yīng)則拋出異常，支持HTTP,HTTPS,FTP請(qǐng)求。
• 其他參數(shù)：context參數(shù)，她必須是ssl.SSLContext類型，用來(lái)指定SSL設(shè)置，此外,cafile和capath這兩個(gè)參數(shù)分別指定CA證書(shū)和它的路徑，會(huì)在https鏈接時(shí)用到。

1、urlopen的方法：

urlopen返回http.client.HTTPResponse對(duì)象，提供方法：

• read()：獲取響應(yīng)返回的數(shù)據(jù)，只能使用一次。
• readline()：返回得是二進(jìn)制格式得頁(yè)面中得第一行
• readlines() ：以二進(jìn)制格式 返回所有得數(shù)據(jù) 以列表格式保存
• fileno()：
• close() ：
• info()：返回一個(gè)httplib.HTTPMessage 對(duì)象，表示遠(yuǎn)程服務(wù)器返回的頭信息。
• getcode()：返回Http狀態(tài)碼，如果是http請(qǐng)求，200表示請(qǐng)求成功完成;404表示網(wǎng)址未找到。
• getheaders()：獲取返回響應(yīng)的響應(yīng)報(bào)頭。
• geturl()：返回請(qǐng)求的url。

在urlopen()方法中，直接寫入要訪問(wèn)的url地址字符串，該方法就會(huì)主動(dòng)的訪問(wèn)目標(biāo)網(wǎng)址，然后返回訪問(wèn)結(jié)果。

返回的訪問(wèn)結(jié)果是一個(gè)http.client.HTTPResponse對(duì)象，使用該對(duì)象的read()方法即可獲取訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)獲取的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)是二進(jìn)制格式的，所以我們還需要使用decode()方法來(lái)將獲取的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，轉(zhuǎn)換成我們可以看的懂得字符串。

import urllib.request

req = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(req.read().decode())
print(req.getheaders())  # 以列表元祖對(duì)的形式返回響應(yīng)頭信息
print(req.getheader('Content-Type'))  # 返回響應(yīng)頭中的Content-Type值
print(req.info())  # 返回網(wǎng)頁(yè)的頭信息
print(req.info()['Content-Type'])  # 返回響應(yīng)頭中的Content-Type值

2、for循環(huán)讀取

不需要使用read()方法 。

for line in urlopen('https://。。.html'):
    line = line.decode('utf-8')  # Decoding the binary data to text.
    if 'EST' in line or 'EDT' in line:  # look for Eastern Time
        print(line)

3、GET請(qǐng)求

GET請(qǐng)求和我們平常get訪問(wèn)方式一樣,直接把參數(shù)寫到網(wǎng)址上面就好了。

import urllib.request
import urllib.parse

dic = {'name':'melon','age':18}
data = urllib.parse.urlencode(dic)

req = urllib.request.urlopen('http://127.0.0.1:8000/index?%s'%data) #通過(guò)urlopen方法訪問(wèn)拼接好的url

content = req.read()

4、POST請(qǐng)求

在urlopen()方法中，urlopen()默認(rèn)的訪問(wèn)方式是GET，當(dāng)在urlopen()方法中傳入data參數(shù)時(shí)，則會(huì)發(fā)起POST請(qǐng)求。

注意：傳遞的data數(shù)據(jù)需要為bytes格式,如data=b'word=hello'。

import urllib.request
import urllib.parse
import json

dic = {'name':'melon','age':18}
data = urllib.parse.urlencode(dic)

req = urllib.request.Request('http://127.0.0.1:8000/index', data.encode()) #encode：將url編碼類型的請(qǐng)求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閎ytes類型

opener = urllib.request.urlopen(req)
content = json.loads(opener.read().decode()) #read()方法是讀取返回bytes數(shù)據(jù)內(nèi)容，decode轉(zhuǎn)換后為str

5、請(qǐng)求頭參數(shù)模擬

當(dāng)我們需要模擬一些其他的參數(shù)的時(shí)候，簡(jiǎn)單的urlopen() 方法已經(jīng)無(wú)法滿足我們的需求了，這個(gè)時(shí)候我們就需要使用下面的urllib.request中的Request對(duì)象來(lái)幫助我們實(shí)現(xiàn)一些其它參數(shù)的模擬，比如請(qǐng)求頭。

Request對(duì)象如下所示：

# Request對(duì)象實(shí)例化
req   = urllib.request.Request(url, data=None, headers={},origin_req_host=None,unverifiable=False, method=None)

• url：請(qǐng)求的URL，必須傳遞的參數(shù)，其他都是可選參數(shù)
• data：上傳的數(shù)據(jù)，必須傳bytes字節(jié)流類型的數(shù)據(jù)，如果它是字典，可以先用urllib.parse模塊里的urlencode()編碼
• headers：它是一個(gè)字典，傳遞的是請(qǐng)求頭數(shù)據(jù)，可以通過(guò)它構(gòu)造請(qǐng)求頭，也可以通過(guò)調(diào)用請(qǐng)求實(shí)例的方法add_header()來(lái)添加 
  例如：修改User_Agent頭的值來(lái)偽裝瀏覽器，比如火狐瀏覽器可以這樣設(shè)置： 
  {'User-Agent':'Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)'}
• origin_req_host：指請(qǐng)求方的host名稱或者IP地址
• unverifiable：表示這個(gè)請(qǐng)求是否是無(wú)法驗(yàn)證的，默認(rèn)為False，如我們請(qǐng)求一張圖片如果沒(méi)有權(quán)限獲取圖片那它的值就是true
• method：是一個(gè)字符串，用來(lái)指示請(qǐng)求使用的方法，如：GET,POST,PUT等

from urllib import request

url='http://httpbin.org/post'
headers={
     'User-Agent':'Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)',
     'Host':'httpbin.org'
 }  #定義頭信息

dict={'name':'germey'}

data = bytes(parse.urlencode(dict),encoding='utf-8')
req = request.Request(url=url,data=data,headers=headers,method='POST')
#req.add_header('User-Agent','Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 8.4; Windows NT') #也可以request的方法來(lái)添加
resp = request.urlopen(req) 
print(resp.read().decode())

3、urllib.request的高級(jí)類

BaseHandler類：

在urllib.request模塊里的BaseHandler類，他是所有其他Handler的父類，他是一個(gè)處理器，比如用它來(lái)處理登錄驗(yàn)證，處理cookies，代理設(shè)置，重定向等

BaseHandler的子類包括：

• HTTPDefaultErrorHandler：用來(lái)處理http響應(yīng)錯(cuò)誤，錯(cuò)誤會(huì)拋出HTTPError類的異常
• HTTPRedirectHandler：用于處理重定向
• HTTPCookieProcessor：用于處理cookies
• ProxyHandler：用于設(shè)置代理，默認(rèn)代理為空
• HTTPPasswordMgr：永遠(yuǎn)管理密碼，它維護(hù)用戶名和密碼表
• HTTPBasicAuthHandler：用戶管理認(rèn)證，如果一個(gè)鏈接打開(kāi)時(shí)需要認(rèn)證，可以使用它來(lái)實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證功能

build_opener(*handlers)方法用于構(gòu)建一個(gè)自定義的OpenerDirector對(duì)象。

build.opener(handler1,handler2…)

之前的urlopen()方法就是urllib提供的一個(gè)Opener，通過(guò)Handler處理器來(lái)構(gòu)建Opener實(shí)現(xiàn)Cookies處理,代理設(shè)置，密碼設(shè)置等

Opener的方法包括：

• add_handler(handler)：添加處理程序到鏈接中
• open(url,data=None[,timeout])：打開(kāi)給定的URL與urlopen()方法相同
• error(proto,*args)：處理給定協(xié)議的錯(cuò)誤

設(shè)置全局后既可以用urlopen()方法， 也可以用opener.open() ，不安裝的話只能用opener.open()方法

# 將這個(gè)opener設(shè)置為全局的opener，之后所有的，不管是opener.open()還是urlopen() 發(fā)送請(qǐng)求，都將使用自定義
request.install_opener(opener)
resp = request.urlopen(url)

1、密碼驗(yàn)證：HTTPBasicAuthHandler和ProxyBasicAuthHandler

HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()類創(chuàng)建一個(gè)密碼管理對(duì)象，用來(lái)保存HTTP請(qǐng)求相關(guān)的用戶名和密碼，主要應(yīng)用兩個(gè)場(chǎng)景：

• 驗(yàn)證代理授權(quán)的用戶名和密碼(ProxyBasicAuthHandler())
• 驗(yàn)證web客戶端的用戶名和密碼(HTTPBasicAuthHandler())

在下面的方法中我們還用到了一個(gè)新的東西，即request.build_opener()方法，其實(shí)urlopen()就是通過(guò)構(gòu)造好了的opener對(duì)象發(fā)送請(qǐng)求，在這里我們使用request.build_opener()方法重構(gòu)了一個(gè)opener()對(duì)象，我們可以通過(guò)這個(gè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)urlopen()實(shí)現(xiàn)的任何東西。

from urllib.request import HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm,HTTPBasicAuthHandler,build_opener
from urllib.error import URLError

username='username'
passowrd='password'
url='http://localhost'
p=HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm() #構(gòu)造密碼管理實(shí)例
p.add_password(None,url,username,passowrd) #添加用戶名和密碼到實(shí)例中
auth_handler=HTTPBasicAuthHandler(p) #傳遞密碼管理實(shí)例構(gòu)建一個(gè)驗(yàn)證實(shí)例
opener=build_opener(auth_handler)  #構(gòu)建一個(gè)Opener
try:
    result=opener.open(url)  #打開(kāi)鏈接，完成驗(yàn)證，返回的結(jié)果是驗(yàn)證后的頁(yè)面內(nèi)容
    html=result.read().decode('utf-8')
    print(html)
except URLError as e:
    print(e.reason)

2、設(shè)置Proxy代理：ProxyHandler

使用爬蟲(chóng)來(lái)爬取數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果過(guò)于頻繁的訪問(wèn)，而且網(wǎng)站還設(shè)有限制的話，很有可能會(huì)禁封我們的ip地址，這個(gè)時(shí)候就需要設(shè)置代理，來(lái)隱藏我們的真實(shí)IP。

urllib提供了urllib.request.ProxyHandler()方法可動(dòng)態(tài)的設(shè)置代理IP池。將代理IP以字典形式傳入該方法，然后通過(guò)urllib.reques.build_opener(）創(chuàng)建opener對(duì)象，用該對(duì)象的open()方法向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求。

from urllib import request
  
url = 'http://httpbin.org/ip'
proxy = {'http': '218.18.232.26:80', 'https': '218.18.232.26:80'}
proxies = request.ProxyHandler(proxy)  # 創(chuàng)建代理處理器
opener = request.build_opener(proxies)  # 創(chuàng)建opener對(duì)象
  
resp = opener.open(url)
print(resp.read().decode())

3、添加Cookie：HTTPCookieProcessor

有時(shí)候當(dāng)我們?cè)L問(wèn)一些網(wǎng)站的時(shí)候需要進(jìn)行翻頁(yè)或者跳轉(zhuǎn)等其它操作，為了防止無(wú)法訪問(wèn)我們想要的數(shù)據(jù)，需要讓網(wǎng)站識(shí)別我們是同一個(gè)用戶。這個(gè)時(shí)候我們就需要帶上cookie進(jìn)行訪問(wèn)。

在設(shè)置cookie的時(shí)候由于urllib并沒(méi)有很好的處理cookie的對(duì)象，所以在這里我們需要用到一個(gè)別的庫(kù)，即http庫(kù)，并使用里面的cookiejar來(lái)進(jìn)行cookie的管理：

CookieJar類關(guān)系：CookieJar —-派生—->FileCookieJar —-派生—–>MozillaCookieJar和LWPCookieJar

from http import cookiejar
from urllib import request
  
cookie = cookiejar.CookieJar() # 創(chuàng)建一個(gè)cookiejar對(duì)象
cookies = request.HTTPCookieProcessor(cookie) # 使用HTTPCookieProcessor創(chuàng)建cookie處理器
opener = request.build_opener(cookies) # 并以它為參數(shù)創(chuàng)建Opener對(duì)象
resp = opener.open('https://www.baidu.com') # 使用這個(gè)opener來(lái)發(fā)起請(qǐng)求
  
# 查看之前的cookie對(duì)象，則可以看到訪問(wèn)百度獲得的cookie
for i in cookie:
    print(i)

cookies保存到文件：

1、以Mozilla型瀏覽器的cookies格式：

cookie=http.cookiejar.MozillaCookieJar(filename=fielname)

import http.cookiejar,urllib.request
fielname='cookies.txt'
cookie=http.cookiejar.MozillaCookieJar(filename=fielname) #創(chuàng)建保存cookie的實(shí)例，保存瀏覽器類型的Mozilla的cookie格式
handler=urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie) #構(gòu)建一個(gè)handler
opener=urllib.request.build_opener(handler) #構(gòu)建Opener
response=opener.open('http://www.baidu.com') #請(qǐng)求
cookie.save(ignore_discard=True,ignore_expires=True)

從文件中讀取cookies：

2、也可以保存為libwww-perl(LWP)格式的Cookies文件

cookie=http.cookiejar.LWPCookieJar(filename=fielname)

import http.cookiejar,urllib.request
#fielname='cookiesLWP.txt'
#cookie=http.cookiejar.LWPCookieJar(filename=fielname) #LWP格式的cookies
cookie=http.cookiejar.LWPCookieJar()
cookie.load('cookiesLWP.txt',ignore_discard=True,ignore_expires=True)

handler=urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie) #構(gòu)建一個(gè)handler
opener=urllib.request.build_opener(handler) #構(gòu)建Opener
response=opener.open('http://www.baidu.com') #請(qǐng)求
print(response.read().decode('utf-8'))

當(dāng)然，如果把上面這個(gè)生成的opener對(duì)象使用install_opener方法來(lái)設(shè)置為全局的，opener對(duì)象之后的每次訪問(wèn)都會(huì)帶上這個(gè)cookie。

4、證書(shū)驗(yàn)證

通過(guò)添加忽略ssl證書(shū)驗(yàn)證關(guān)閉證書(shū)驗(yàn)證,由于urllib并沒(méi)有很好的處理ssl的對(duì)象，所以在這里我們需要用到一個(gè)別的庫(kù)，即ssl庫(kù)，如下：

import ssl
from urllib import request
 
context = ssl._create_unverified_context()
res = urllib.request.urlopen(request, context=context)

當(dāng)你 urllib.urlopen一個(gè) https 的時(shí)候會(huì)驗(yàn)證一次 SSL 證書(shū)，當(dāng)目標(biāo)使用的是自簽名的證書(shū)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)URLError，如果是這樣可以在開(kāi)頭加上

import ssl
ssl._create_default_https_context = ssl._create_unverified_context

四、urllib.error模塊

urllib的error模塊定義了由request模塊產(chǎn)生的異常，如果出現(xiàn)問(wèn)題，request模塊便會(huì)拋出error模塊中定義的異常。

在urllib中主要設(shè)置了兩個(gè)異常，一個(gè)是URLError，一個(gè)是HTTPError，HTTPError是URLError的子類。

1、URLError基類

URLError類來(lái)自u(píng)rllib庫(kù)的error模塊，它繼承自O(shè)SError類，是error異常模塊的基類，由request模塊產(chǎn)生的異常都可以通過(guò)捕獲這個(gè)類來(lái)處理

它只有一個(gè)屬性reason，即返回錯(cuò)誤的原因

from urllib import request,error

try:
    response=request.urlopen('https://hehe,com/index')
except error.URLError as e:
    print(e.reason)  #如果網(wǎng)頁(yè)不存在不會(huì)拋出異常，而是返回捕獲的異常錯(cuò)誤的原因(Not Found)

reason如超時(shí)則返回一個(gè)對(duì)象

import socket
import urllib.request
import urllib.error
try:
    response=urllib.request.urlopen('https://www.baidu.com',timeout=0.001)
except urllib.error.URLError as e:
    print(e.reason)
    if isinstance(e.reason,socket.timeout):
        print('time out')

2、HTTPError

它是URLError的子類，專門用來(lái)處理HTTP請(qǐng)求錯(cuò)誤，比如認(rèn)證請(qǐng)求失敗，它有3個(gè)屬性：

• code：返回HTTP的狀態(tài)碼，如404頁(yè)面不存在，500服務(wù)器錯(cuò)誤等
• reason：同父類，返回錯(cuò)誤的原因
• headers：返回請(qǐng)求頭

舉例：

from urllib import request,error

try:
    response=request.urlopen('http://cuiqingcai.com/index.htm')
except error.HTTPError as e:  #先捕獲子類異常
    print(e.reason,e.code,e.headers,sep='\n')
except error.URLError as e:  #再捕獲父類異常

    print(e.reason)
else:
    print('request successfully')

五、urllib.robotparser模塊

利用urllib的robotparser模塊，我們可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站Robots協(xié)議的分析

1、Robots協(xié)議

也稱為爬蟲(chóng)協(xié)議、機(jī)器人協(xié)議，它的全名叫做網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)排除標(biāo)準(zhǔn)(Robots Exclusion Protocol)，用來(lái)告訴爬蟲(chóng)和搜索引擎哪些網(wǎng)頁(yè)可以抓取，哪些不可以抓取，它通常是一個(gè)robots.txt的文本文件，一般放在網(wǎng)站的根目錄下。

當(dāng)搜索爬蟲(chóng)訪問(wèn)一個(gè)站點(diǎn)時(shí)，它首先會(huì)檢查這個(gè)站點(diǎn)根目錄下是否存在robots.txt文件，如果存在，搜索爬蟲(chóng)會(huì)根據(jù)其中定義的爬去范圍來(lái)爬取，如果沒(méi)有找到，搜索爬蟲(chóng)會(huì)訪問(wèn)所有可直接訪問(wèn)的頁(yè)面

我們來(lái)看下robots.txt的樣例：

User-agent: *
Disallow: /
Allow: /public/

它實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有搜索爬蟲(chóng)只允許爬取public目錄的功能，將上述內(nèi)容保存為robots.txt文件放在網(wǎng)站根目錄下，和網(wǎng)站的入口文件（index.html）放在一起

1、User-agent描述了搜索爬蟲(chóng)的名稱，將其設(shè)置為*則代表協(xié)議對(duì)任何爬蟲(chóng)有效，如設(shè)置為Baiduspider則代表規(guī)則對(duì)百度爬蟲(chóng)有效，如果有多條則對(duì)多個(gè)爬蟲(chóng)受到限制，但至少需要指定一條

一些常見(jiàn)的搜索爬蟲(chóng)名稱：

• BaiduSpider 百度爬蟲(chóng) www.baidu.com
• Googlebot Google爬蟲(chóng) www.google.com
• 360Spider 360爬蟲(chóng) www.so.com
• YodaoBot 有道爬蟲(chóng) www.youdao.com
• ia_archiver Alexa爬蟲(chóng) www.alexa.cn
• Scooter altavista爬蟲(chóng) www.altavista.com

2、Disallow指定了不允許抓取的目錄，如上例中設(shè)置的/則代表不允許抓取所有的頁(yè)面

3、Allow一般和Disallow一起使用，用來(lái)排除單獨(dú)的某些限制，如上例中設(shè)置為/public/則表示所有頁(yè)面不允許抓取，但可以抓取public目錄

設(shè)置示例：

#禁止所有爬蟲(chóng)
User-agent: *
Disallow: /

#允許所有爬蟲(chóng)訪問(wèn)任何目錄,另外把文件留空也可以
User-agent: *
Disallow:

#禁止所有爬蟲(chóng)訪問(wèn)某那些目錄
User-agent: *
Disallow: /home/
Disallow: /tmp/

#只允許某一個(gè)爬蟲(chóng)訪問(wèn)
User-agent: BaiduSpider
Disallow:
User-agent: *
Disallow: /

2、rebotparser模塊

用來(lái)解析robots.txt，該模塊提供了一個(gè)類RobotFileParser，它可以根據(jù)某網(wǎng)站的robots.txt文件來(lái)判斷一個(gè)抓取爬蟲(chóng)時(shí)都有權(quán)限來(lái)抓取這個(gè)網(wǎng)頁(yè)

urllib.robotparser.RobotFileParser(url='')

robotparser類常用的方法：

• set_url()：用來(lái)設(shè)置robots.txt文件的連接，如果在創(chuàng)建RobotFileParser對(duì)象是傳入了連接，就不需要在使用這個(gè)方法設(shè)置了
• read()：讀取reobts.txt文件并進(jìn)行分析，它不會(huì)返回任何內(nèi)容，但執(zhí)行那個(gè)了讀取和分析操作
• parse()：用來(lái)解析robots.txt文件，傳入的參數(shù)是robots.txt某些行的內(nèi)容，并安裝語(yǔ)法規(guī)則來(lái)分析內(nèi)容
• can_fetch()：該方法傳入兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是User-agent，第二個(gè)是要抓取的URL，返回的內(nèi)容是該搜索引擎是否可以抓取這個(gè)url,結(jié)果為True或False
• mtime()：返回上次抓取和分析robots.txt的時(shí)間
• modified()：將當(dāng)前時(shí)間設(shè)置為上次抓取和分析robots.txt的時(shí)間

from urllib.robotparser import RobotFileParser

rp = RobotFileParser()  #創(chuàng)建對(duì)象
rp.set_url('https://www.cnblogs.com/robots.txt') #設(shè)置robots.txt連接，也可以在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)指定
rp.read()  #讀取和解析文件
print(rp.can_fetch('*','https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=9170312&update=1')) #判斷鏈接是否可以被抓取

六、urllib3庫(kù)

urllib3增加了連接池等功能，兩者互相都有補(bǔ)充的部分。許多Python的原生系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始使用urllib3。

urllib3提供了很多python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)urllib里所沒(méi)有的重要特性：

• 線程安全
• 連接池
• 客戶端SSL/TLS驗(yàn)證
• 文件分部編碼上傳
• 協(xié)助處理重復(fù)請(qǐng)求和HTTP重定位
• 支持gzip和deflate壓縮編碼
• 支持HTTP和SOCKS代理
• 100%測(cè)試覆蓋率

urllib3是一個(gè)第三方庫(kù)，pip安裝：

pip install urllib3

通過(guò)urllib3訪問(wèn)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，那么必須首先構(gòu)造一個(gè)PoolManager對(duì)象，然后通過(guò)PoolMagent中的request方法或者 urlopen()方法來(lái)訪問(wèn)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，兩者幾乎沒(méi)有任何區(qū)別。

class urllib3.poolmanager.PoolManager（num_pools = 10，headers = None，** connection_pool_kw ）

生成一個(gè)PoolManager所需要的參數(shù)：

• num_pools 代表了緩存的池的個(gè)數(shù)，如果訪問(wèn)的個(gè)數(shù)大于num_pools，將按順序丟棄最初始的緩存，將緩存的個(gè)數(shù)維持在池的大小。
• headers 代表了請(qǐng)求頭的信息，如果在初始化PoolManager的時(shí)候指定了headers，那么之后每次使用PoolManager來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候，都將使用該headers來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)。
• ** connection_pool_kw 是基于connection_pool 來(lái)生成的其它設(shè)置

當(dāng)訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)完成之后，將會(huì)返回一個(gè)HTTPResponse對(duì)象。

使用request()或者urlopen()，獲取GET請(qǐng)求的響應(yīng)內(nèi)容：

import urllib3

data = json.dumps({'abc': '123'})
http = urllib3.PoolManager(num_pools=5, headers={'User-Agent': 'ABCDE'})
  
resp1 = http.request('GET', 'http://www.baidu.com', body=data)
resp2 = http.urlopen('GET', 'http://www.baidu.com', body=data)
  
print(resp2.data.decode())

使用request()或者urlopen()，進(jìn)行 POST 請(qǐng)求：

import urllib3
import json
  
data = json.dumps({'abc': '123'})
http = urllib3.PoolManager(num_pools=5, headers={'User-Agent': 'ABCDE'})
  
resp1 = http.request('POST', 'http://www.httpbin.org/post', body=data,timeout=5,retries=5)
#resp2 = http.urlopen('POST', 'http://www.httpbin.org/post', body=data,timeout=5,retries=5)
  
print(resp1.data.decode())

注意事項(xiàng)：urllib3 并沒(méi)有辦法單獨(dú)設(shè)置cookie，所以如果你想使用cookie的話，可以將cookie放入到headers中

1、request()和urlopen()方法的區(qū)別：

urlopen()比request()有三個(gè)參數(shù)是不一樣的，你會(huì)發(fā)現(xiàn)request()具有fields，headers兩個(gè)參數(shù)。所以更多的也就使用 request() 方法了。

推薦使用request()來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)的，因?yàn)槭褂胷equest()來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)有兩點(diǎn)好處，

• 可以直接進(jìn)行post請(qǐng)求，不需要將 data參數(shù)轉(zhuǎn)換成JSON格式
• 直接進(jìn)行GET請(qǐng)求，不需要自己拼接url參數(shù)

語(yǔ)法：

• request(self, method, url, fields=None, headers=None, **urlopen_kw)
• urlopen(self, method, url, redirect=True, **kw):

2、設(shè)置代理：ProxyManager

如果你需要使用代理來(lái)訪問(wèn)某個(gè)網(wǎng)站的話, 那么你可以使用 ProxyManager 對(duì)象來(lái)進(jìn)行設(shè)置

def __init__(self, proxy_url, num_pools=10, headers=None,proxy_headers=None, **connection_pool_kw):

ProxyManager和PoolManager的方法基本完全相同。

import urllib3
import json
 
data = {'abc': '123'}
proxy = urllib3.ProxyManager('http://50.233.137.33:80', headers={'connection': 'keep-alive'})
resp1 = proxy.request('POST', 'http://www.httpbin.org/post', fields=data)
print(resp1.data.decode())

到此這篇關(guān)于Python網(wǎng)絡(luò)編程之HTTP客戶端模塊urllib與urllib3的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。