爬虫基本原理及requests,response详解

一、爬虫基本原理

　　1、爬虫是什么

#1、什么是互联网？
    互联网是由网络设备（网线，路由器，交换机，防火墙等等）和一台台计算机连接而成，像一张网一样。

#2、互联网建立的目的？
    互联网的核心价值在于数据的共享/传递：数据是存放于一台台计算机上的，而将计算机互联到一起的目的就是为了能够方便彼此之间的数据共享/传递，
　　 否则你只能拿U盘去别人的计算机上拷贝数据了。

#3、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。
    #3.1 用户获取网络数据的方式一般是：
      浏览器提交请求->下载网页代码->解析/渲染成页面。

    #3.2 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
　
    #3.1与3.2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

#4、总结爬虫#4.1 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 

    #4.2 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。

 　　2、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

　　3、请求与响应

#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，只提取自己想要的数据。

　　4、requests模块

　　　　引子：使用request模块进行请求时需要注意4点：请求方式，请求url，请求头和请求体。

　　　　1）基于GET请求

　　　　　　a、基本请求

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

　　　　　　b、带参数的GET请求->params

#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

#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)

 　　　　　　c、带参数的GET请求->headers

#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


#加上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

　　　　　　d、带参数的GET请求->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

#示例数据，并无实际意义：用户名:ming 邮箱123456789@qq.com 密码ming@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('123456789@qq.com' in response.text) #True

#可使用requests.session()来处理cookie

session=requests.session()

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

response=requests.get('https://github.com/settings/emails') #此时不需要设置cookie

 　　　　2）基于POST请求

　　　　　　a、介绍

#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


#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()用法有一个独有的data参数,用来存放请求体的数据，其余与requests.get()一致

 　　　　　　b、发送POST请求，模拟浏览器的登录行为，登录Github

'''
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
    发现请求头包含cookie
    发现请求体包含：
        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
    然后POST：https://github.com/session， 带上初始cookie，带上请求体（authenticity_token，用户名，密码等）
    最后拿到登录状态的cookie

    ps：如果密码是密文形式，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authenticity_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':'m807527595',
    'password':'123456'
}
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('m807527595' 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authenticity_token

#第二次请求
data={
    'commit':'Sign in',
    'utf8':'✓',
    'authenticity_token':authenticity_token,
    'login':'m807527595',
    'password':'123456'
}
r2=session.post('https://github.com/session',
             data=data,
             )

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

print('m807527595' in r3.text) #True

requests.session()自动帮我们保存cookie信息

 　　4、Response响应

import requests
respone=requests.get('http://www.jianshu.com')
# respone属性
print(respone.text) # 获取响应的页面内容
print(respone.content) # 获取二进制页面内容

print(respone.status_code) # 获取响应状态码
print(respone.headers) # 获取来自服务器的与此响应关联的标头。
print(respone.cookies) # 获取或设置与此响应关联的 cookie。
print(respone.cookies.get_dict()) # 获取字典形式的cookie

print(respone.url) # 获取响应的url地址
print(respone.history) # 通过这个方法可以查看这个响应页面是从哪个url跳转过来的

print(respone.encoding) # 获取响应内容的编码格式

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