爬虫简介与request库（一）

一.什么是爬虫

#1、什么是上网？爬虫要做的是什么？
    我们所谓的上网便是由用户端计算机发送请求给目标计算机，将目标计算机的数据下载到本地的过程。
    #1.1 只不过，用户获取网络数据的方式是：
      浏览器提交请求->下载网页代码->解析/渲染成页面。

```
#1.2 而爬虫程序要做的就是：
  模拟浏览器发送请求->下载网页代码->只提取有用的数据->存放于数据库或文件中
　
#1.1与1.2的区别在于:
```

      我们的爬虫程序只提取网页代码中对我们有用的数据

#2、总结爬虫
    #2.1 爬虫的比喻：
      如果我们把互联网比作一张大的蜘蛛网，那一台计算机上的数据便是蜘蛛网上的一个猎物，而爬虫程序就是一只小蜘蛛，沿着蜘蛛网抓取自己想要的猎物/数据

```
#2.2 爬虫的定义：
```

      向网站发起请求，获取资源后分析并提取有用数据的程序 

```
#2.3 爬虫的价值：
  互联网中最有价值的便是数据，比如天猫商城的商品信息，链家网的租房信息，雪球网的证券投资信息等等，这些数据都代表了各个行业的真金白银，可以说，谁掌握了行业内的第一手数据，谁就成了整个行业的主宰，如果把整个互联网的数据比喻为一座宝藏，那我们的爬虫课程就是来教大家如何来高效地挖掘这些宝藏，掌握了爬虫技能，你就成了所有互联网信息公司幕后的老板，换言之，它们都在免费为你提供有价值的数据。

二.爬虫的基本流程

#1、发起请求
使用http库向目标站点发起请求，即发送一个Request
Request包含：请求头、请求体等

#2、获取响应内容
如果服务器能正常响应，则会得到一个Response
Response包含：html，json，图片，视频等

#3、解析内容
解析html数据：正则表达式，第三方解析库如Beautifulsoup，pyquery等
解析json数据：json模块
解析二进制数据:以b的方式写入文件

#4、保存数据
数据库
文件

三.请求与响应

#http协议：http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/8243379.html

#Request：用户将自己的信息通过浏览器（socket client）发送给服务器（socket server）

#Response：服务器接收请求，分析用户发来的请求信息，然后返回数据（返回的数据中可能包含其他链接，如：图片，js，css等）

#ps：浏览器在接收Response后，会解析其内容来显示给用户，而爬虫程序在模拟浏览器发送请求然后接收Response后，是要提取其中的有用数据。

四.请求库之requests库

1.requests库简介

#介绍：使用requests可以模拟浏览器的请求，比起之前用到的urllib，requests模块的api更加便捷（本质就是封装了urllib3）

#注意：requests库发送请求将网页内容下载下来以后，并不会执行js代码，这需要我们自己分析目标站点然后发起新的request请求

#安装：pip3 install requests

#各种请求方式：常用的就是requests.get()和requests.post()
>>> import requests
>>> r = requests.get('https://api.github.com/events')
>>> r = requests.post('http://httpbin.org/post', data = {'key':'value'})
>>> r = requests.put('http://httpbin.org/put', data = {'key':'value'})
>>> r = requests.delete('http://httpbin.org/delete')
>>> r = requests.head('http://httpbin.org/get')
>>> r = requests.options('http://httpbin.org/get')

2.基于get请求

#GET请求
HTTP默认的请求方法就是GET
     * 没有请求体
     * 数据必须在1K之内！
     * GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中

GET请求常用的操作：
       1. 在浏览器的地址栏中直接给出URL，那么就一定是GET请求
       2. 点击页面上的超链接也一定是GET请求
       3. 提交表单时，表单默认使用GET请求，但可以设置为POST

2.1基本请求

import requests
response=requests.get('http://dig.chouti.com/')
print(response.text)

 

2.2带参数的get请求，自己拼接的

#在请求头内将自己伪装成浏览器，否则百度不会正常返回页面内容
import requests
response=requests.get('https://www.baidu.com/s?wd=python&pn=1',
                      headers={
                        'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.75 Safari/537.36',
                      })
print(response.text)



#如果查询关键词是中文或者有其他特殊符号，则不得不进行url编码
from urllib.parse import urlencode
wd='egon老师'
encode_res=urlencode({'k':wd},encoding='utf-8')
keyword=encode_res.split('=')[1]
print(keyword)
# 然后拼接成url
url='https://www.baidu.com/s?wd=%s&pn=1' %keyword

response=requests.get(url,
                      headers={
                        'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.75 Safari/537.36',
                      })
res1=response.text

 

2.3params参数拼接

#上述操作可以用requests模块的一个params参数搞定，本质还是调用urlencode
from urllib.parse import urlencode
wd='egon老师'
pn=1

response=requests.get('https://www.baidu.com/s',
                      params={
                          'wd':wd,
                          'pn':pn
                      },
                      headers={
                        'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.75 Safari/537.36',
                      })
res2=response.text

#验证结果，打开a.html与b.html页面内容一样
with open('a.html','w',encoding='utf-8') as f:
    f.write(res1) 
with open('b.html', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write(res2)

2.4get请求请求头内的参数

#通常我们在发送请求时都需要带上请求头，请求头是将自身伪装成浏览器的关键，常见的有用的请求头如下
Host
Referer #大型网站通常都会根据该参数判断请求的来源
User-Agent #客户端
Cookie #Cookie信息虽然包含在请求头里，但requests模块有单独的参数来处理他，headers={}内就不要放它了

#添加headers(浏览器会识别请求头,不加可能会被拒绝访问,比如访问https://www.zhihu.com/explore)
import requests
response=requests.get('https://www.zhihu.com/explore')
response.status_code #500

#自己定制headers
headers={
    'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; Nexus 5 Build/MRA58N) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.76 Mobile Safari/537.36',

}
respone=requests.get('https://www.zhihu.com/explore',
                     headers=headers)
print(respone.status_code) #200

2.5get请求带cookies

#登录github，然后从浏览器中获取cookies，以后就可以直接拿着cookie登录了，无需输入用户名密码
#用户名:egonlin 邮箱378533872@qq.com 密码lhf@123

import requests

Cookies={   'user_session':'wGMHFJKgDcmRIVvcA14_Wrt_3xaUyJNsBnPbYzEL6L0bHcfc',
}

response=requests.get('https://github.com/settings/emails',
             cookies=Cookies) #github对请求头没有什么限制，我们无需定制user-agent，对于其他网站可能还需要定制

print('378533872@qq.com' in response.text) #True

3.基于post请求

#POST请求
(1). 数据不会出现在地址栏中
(2). 数据的大小没有上限
(3). 有请求体
(4). 请求体中如果存在中文，会使用URL编码！

#！！！requests.post()用法与requests.get()完全一致，特殊的是requests.post()有一个data参数，用来存放请求体数据

 

3.1发送post请求，模拟浏览器的登录

'''
一 目标站点分析
    浏览器输入https://github.com/login
    然后输入错误的账号密码，抓包
    发现登录行为是post提交到：https://github.com/session
    而且请求头包含cookie
    而且请求体包含：
        commit:Sign in
        utf8:✓
        authenticity_token:lbI8IJCwGslZS8qJPnof5e7ZkCoSoMn6jmDTsL1r/m06NLyIbw7vCrpwrFAPzHMep3Tmf/TSJVoXWrvDZaVwxQ==
        login:egonlin
        password:123



二 流程分析
    先GET：https://github.com/login拿到初始cookie与authenticity_token
    返回POST：https://github.com/session， 带上初始cookie，带上请求体（authenticity_token，用户名，密码等）
    最后拿到登录cookie

```
ps：如果密码时密文形式，则可以先输错账号，输对密码，然后到浏览器中拿到加密后的密码，github的密码是明文
```

'''

import requests
import re

#第一次请求
r1=requests.get('https://github.com/login')
r1_cookie=r1.cookies.get_dict() #拿到初始cookie(未被授权)
authenticity_token=re.findall(r'name="authenticity_token".*?value="(.*?)"',r1.text)[0] #从页面中拿到CSRF TOKEN

#第二次请求：带着初始cookie和TOKEN发送POST请求给登录页面，带上账号密码
data={
    'commit':'Sign in',
    'utf8':'✓',
    'authenticity_token':authenticity_token,
    'login':'317828332@qq.com',
    'password':'alex3714'
}
r2=requests.post('https://github.com/session',
             data=data,
             cookies=r1_cookie
             )

login_cookie=r2.cookies.get_dict()

#第三次请求：以后的登录，拿着login_cookie就可以,比如访问一些个人配置
r3=requests.get('https://github.com/settings/emails',
                cookies=login_cookie)

print('317828332@qq.com' in r3.text) #True

import requests
import re

session=requests.session()
#第一次请求
r1=session.get('https://github.com/login')
authenticity_token=re.findall(r'name="authenticity_token".*?value="(.*?)"',r1.text)[0] #从页面中拿到CSRF TOKEN

#第二次请求
data={
    'commit':'Sign in',
    'utf8':'✓',
    'authenticity_token':authenticity_token,
    'login':'317828332@qq.com',
    'password':'alex3714'
}
r2=session.post('https://github.com/session',
             data=data,
             )

#第三次请求
r3=session.get('https://github.com/settings/emails')

print('317828332@qq.com' in r3.text) #True

补充

requests.post(url='xxxxxxxx',
              data={'xxx':'yyy'}) #没有指定请求头,#默认的请求头:application/x-www-form-urlencoed

#如果我们自定义请求头是application/json,并且用data传值, 则服务端取不到值
requests.post(url='',
              data={'':1,},
              headers={
                  'content-type':'application/json'
              })

requests.post(url='',
              json={'':1,},
              ) #默认的请求头:application/json

五.响应response

1.response的属性

import requests
respone=requests.get('http://www.jianshu.com')
# respone属性
print(respone.text)
print(respone.content)

print(respone.status_code)
print(respone.headers)
print(respone.cookies)
print(respone.cookies.get_dict())
print(respone.cookies.items())

print(respone.url)
print(respone.history)

print(respone.encoding)

#关闭：response.close()
from contextlib import closing
with closing(requests.get('xxx',stream=True)) as response:
    for line in response.iter_content():
    pass

2.获取二进制数据，如下载图片、视频等

#stream参数:一点一点的取,比如下载视频时,如果视频100G,用response.content然后一下子写到文件中是不合理的

import requests

response=requests.get('https://gss3.baidu.com/6LZ0ej3k1Qd3ote6lo7D0j9wehsv/tieba-smallvideo-transcode/1767502_56ec685f9c7ec542eeaf6eac93a65dc7_6fe25cd1347c_3.mp4',
                      stream=True)

with open('b.mp4','wb') as f:
    for line in response.iter_content():  # 使用改方法，一行一行读
        f.write(line)

3.解析json格式时

#解析json
import requests
response=requests.get('http://httpbin.org/get')

import json
res1=json.loads(response.text) #太麻烦

res2=response.json() #直接获取json数据

print(res1 == res2) #True

六.requests高级用法

1.SSL Cert Verification

https网址在http网址的基础上增加了安全认证，这个安全认证就是SSL

#证书验证(大部分网站都是https)
import requests
respone=requests.get('https://www.12306.cn') #如果是ssl请求,首先检查证书是否合法,不合法则报错,程序终端

#改进:加上证书
#很多网站都是https,但是不用证书也可以访问,大多数情况都是可以携带也可以不携带证书
#知乎百度等都是可带可不带
#有硬性要求的,则必须带，比如对于定向的用户,拿到证书后才有权限访问某个特定网站
import requests
respone=requests.get('https://www.12306.cn',
                     cert=('/path/server.crt',
                           '/path/key'))
print(respone.status_code)

2.使用代理

使用代理后，服务器接收到的ip就是代理之后的ip

#官网链接: http://docs.python-requests.org/en/master/user/advanced/#proxies

#代理设置:先发送请求给代理,然后由代理帮忙发送(封ip是常见的事情)
import requests
proxies={
    'http':'http://egon:123@localhost:9743',#带用户名密码的代理,@符号前是用户名与密码
    'http':'http://localhost:9743',
    'https':'https://localhost:9743',
}
respone=requests.get('https://www.12306.cn',
                     proxies=proxies)

print(respone.status_code)


#支持socks代理,安装:pip install requests[socks]
import requests
proxies = {
    'http': 'socks5://user:pass@host:port',
    'https': 'socks5://user:pass@host:port'
}
respone=requests.get('https://www.12306.cn',
                     proxies=proxies)

print(respone.status_code)

3.超时设置

#超时设置
#两种超时:float or tuple
#timeout=0.1 #代表接收数据的超时时间
#timeout=(0.1,0.2)#0.1代表链接超时  0.2代表接收数据的超时时间

import requests
respone=requests.get('https://www.baidu.com',
                     timeout=0.0001)

4.认证设置（不常用）

#官网链接：http://docs.python-requests.org/en/master/user/authentication/

#认证设置:登陆网站是,弹出一个框,要求你输入用户名密码（与alter很类似），此时是无法获取html的
# 但本质原理是拼接成请求头发送
#         r.headers['Authorization'] = _basic_auth_str(self.username, self.password)
# 一般的网站都不用默认的加密方式，都是自己写
# 那么我们就需要按照网站的加密方式，自己写一个类似于_basic_auth_str的方法
# 得到加密字符串后添加到请求头
#         r.headers['Authorization'] =func('.....')

#看一看默认的加密方式吧，通常网站都不会用默认的加密设置
import requests
from requests.auth import HTTPBasicAuth
r=requests.get('xxx',auth=HTTPBasicAuth('user','password'))
print(r.status_code)

#HTTPBasicAuth可以简写为如下格式
import requests
r=requests.get('xxx',auth=('user','password'))
print(r.status_code)

5.异常处理

可以直接使用Exception来接收所有的错误

#异常处理
import requests
from requests.exceptions import * #可以查看requests.exceptions获取异常类型

try:
    r=requests.get('http://www.baidu.com',timeout=0.00001)
except ReadTimeout:
    print('===:')
# except ConnectionError: #网络不通
#     print('-----')
# except Timeout:
#     print('aaaaa')

except RequestException:
    print('Error')

6.上传文件

import requests
files={'file':open('a.jpg','rb')}
respone=requests.post('http://httpbin.org/post',files=files)
print(respone.status_code)

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