【Python】网络请求

目录

一、网络请求流程

1.HTTP

2.URL

3.网络传输模型

4.长链接/短链接

二、爬虫基础

1.基础概念

2.发送请求

3.请求模式

4.cookie

5.retrying

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一、网络请求流程

1.HTTP

1. 用户输入网址，例如 www.baidu.com
2. 浏览器先向DNS请求，找到网址域名对应的ip地址和端口号并传到前端
3. 浏览器请求访问这个ip地址对应的服务器，然后将域名里带有的参数一起传入后端
4. 后端将接收到的参数拼写成sql语句，通过sql语言向数据库查询数据
5. 数据库将结果返回给后端
6. 后端将得到的数据整理成统一的格式返回给前端
7. 前端拿到数据之后，通过前端代码进行渲染加工，展示在页面上提供给用户 

2.URL

URL示例：

https://www.bilibili.com/video/BV1dK4y1A7aM/?spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_history.content.click&vd_source=18bd1edf91a238e3df510f2409d7b427

URL的四部分：

• 协议：https://
• 域名：www.baidu.com/
• 资源路径：video/BV1dK4y1A7aM/?
• 参数：spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_history.content.click&vd_source=18bd1edf91a238e3df510f2409d7b427

通常情况资源路径与参数部分用 '?' 进行分隔，不容参数之间用 ‘&’ 进行分隔

在输入网址的时候协议和域名部分是必须要有的，协议不输入浏览器会默认使用https://

域名包括了ip地址和端口号port

3.网络传输模型

HTTP协议（HyperText Transfer Prorocol）超文本传输协议，是浏览器和web服务器传输数据格式的协议，基于TCP协议，是一个应用层协议

 在保证应用层、传输层、网络层、链路层一致后：

1. 数据先从客户端从应用层一级一级向链路层传递
2. 通过以太网络和IP，将数据进行传输
3. 通过令牌环（加密算法），验证数据，保证数据真实可靠
4. 再由链路层将数据传递到应用层，表示数据可进行下一步操作

4.长链接/短链接

HTTP/1.0中，服务器默认使用短链接。浏览器和服务器没进行一次HTTP操作，就建立一次链接，但任务结束就中断链接。

HTTP/1.1起，浏览器默认使用长链接。客户端的浏览器访问某个HTML或其他类型的web页中包含有其他的web资源，如js文件、图像文件、CSS文件等，当浏览器每遇到一个这样的资源，就会建立一个HTTP会话。

Connection:keep-alive

keep-alive是客户端和服务端的一个约定，即长链接，表示服务端在返回response后不关闭TCP连接，接收完响应之后的客户端也不关闭TCP连接，发送下一个HTTP请求时会重用该连接

• 短链接对于服务器来说实现比较简单，存在的链接都是有效的连接，不需要额外的控制手段
• 短链接建立成功后，一次请求和响应完成以后连接就会断开，每次发送请求需要重新建立连接。往往可能很短的时间内创立大量连接，造成服务器响应速度过慢
• 短链接不会占用服务端过多的资源，但是增加了用户的等待时间，减慢了访问速度
• 长链接可以省去较多的TCP建立和关闭操作，提高效率
• 长链接建立成功后，可以发送多次请求和响应，等双方不进行通信的时候，服务端做好断开链接的操作
• 长链接增加了服务端的资源开销，可能造成服务端负载过高，最终导致服务不可用

二、爬虫基础

1.基础概念

什么是爬虫？爬虫即为模拟用户网络请求，向目标网站获取数据。理论上只要是浏览器上展示的数据，爬虫皆能获取。

爬虫流程：

• 向url发送请求，获取响应
• 对响应进行提取
• 如果有需要提取url，则继续发送请求获取响应
• 提取数据，将数据保存 

HTTP和HTTPS：

• HTTP：超文本传输协议，默认端口号80
• HTTPS：HTTP + SSL（安全套接字），带有安全套接字的超文本传输协议，默认端口号443

HTTP常见请求头：

• Host：主机和端口号
• Connection：链接类型
• Upgrade-Insecure-Requests：升级HTTPS请求
• User-Agent：浏览器名称
• Accept：传输文件类型
• Referer：页面跳转处
• Accept-Encoding：文件编码/解码格式
• Cookie：参数

User-Agent和Cookie是最重要的参数，这两个参数表明了请求的由来，是最好的伪装成人为请求的参数。

响应状态码（status code）：

• 200：成功
• 302：临时转移至新的url
• 307：临时转移至新的url
• 404：找不到该页面
• 403：资源不可用
• 500：服务器内部错误
• 503：服务器不可用，通常是被反爬

2.发送请求

requests请求：老版本的Python都是使用urllib发送请求，requests是对urllib的进一步封装

文本请求

import requests

url = "https://www.baidu.com"

# 向目标url发送get请求
response = requests.get(url)

# 响应内容
print(response.text)    # str类型
print(response.content) # bytes类型
print(response.status_code) # 状态码
print(response.request.headers) # 请求头
print(response.headers)     # 响应头
print(response.cookies)     # 响应的cookie

import requests

url = "https://www.baidu.com"

# 向目标url发送get请求
response = requests.get(url)

# 响应内容
print(response.text)    # str类型，中文字符为乱码
print(response.content) # bytes类型
print(response.content.decode())            # 正常显示中文字符
print(response.content.decode('utf-8'))     # 正常显示中文字符
print(response.content.decode('gbk'))       # 报错

图片请求 

import requests

url = "https://hips.hearstapps.com/hmg-prod.s3.amazonaws.com/images/d-1592982809.jpg"

response = requests.get(url)

# 打印图片的字节型内容
print(response.content)

with open("image.jpg", "wb") as f:
    # 写入response.content bytes二进制类型
    f.write(response.content)

请求头与参数 

请求头与参数会默认设置，但是如果我们要自定义请求头headers和params，我们要以字典的结构创建请求头和参数变量，并传入get或post请求函数

3.请求模式

get请求：直接向网页发起的请求，可以不带任何参数

post请求：当我们确定了需要什么数据时，再发起请求时需要带上参数

代理

反向代理：浏览器不知道服务器的真实地址，如nginx

正向代理：浏览器知道服务器的真实地址，如VPN

代理的使用本质上都是隐藏自己的ip地址。登录信息的不足，特定ip的被禁止，同一ip短时间内多次访问，这些都会被服务器定义为恶意ip并禁止访问。所以我们使用代理来替换真实的ip及访问信息。

import requests
import random as rd
import time

for i in range(1, 100):
    # 生成随机代理
    proxie_str = f"https://{rd.randint(1, 100)}.{rd.randint(1, 100)}.{rd.randint(1, 100)}." \
                 f"{rd.randint(1, 100)}:{rd.randint(3000, 9000)}"

    print(proxie_str)

    # 设置代理
    proxie = {
        "https": proxie_str
    }

    url = "http://www.baidu.com"
    response = requests.get(url, proxies=proxie)

    print(response.content.decode())
    time.sleep(0.5)

4.cookie

cookie是爬虫访问网站时的个人信息，也是请求头中的重要组成部分。

cookie中的信息包括但不限于设备信息、历史记录、访问密钥。

使用requests处理cookie的三种方法：

        1. 将cookie字符串以键值对格式放入headers请求头字典中

header = {
'Cookie': 'OUTFOX_SEARCH_USER_ID_NCOO=2067300732.9291213;\
OUTFOX_SEARCH_USER_ID="[email protected]"; _ga=GA1.2.831611348.1638177688;\
[email protected]|1647320299|0|youdao_jianwai|00&99|shh&1647226292&mailmas\
ter_ios#shh&null#10#0#0|&0|mailmaster_ios|[email protected]; fanyi-ad-id=305838;\
fanyi-ad-closed=1; ___rl__test__cookies=1653295115820'
}

        2. 把cookie字典传给请求方法的cookie参数接收

cookies = {"cookie的key":"cookie的value"}
requests.get(url,headers=header,cookies=cookie)

        3. 使用requests提供的session模板

header = {
'Cookie': 'OUTFOX_SEARCH_USER_ID_NCOO=2067300732.9291213;\
OUTFOX_SEARCH_USER_ID="[email protected]"; _ga=GA1.2.831611348.1638177688;\
[email protected]|1647320299|0|youdao_jianwai|00&99|shh&1647226292&mailmas\
ter_ios#shh&null#10#0#0|&0|mailmaster_ios|[email protected]; fanyi-ad-id=305838;\
fanyi-ad-closed=1; ___rl__test__cookies=1653295115820'
}

session = requests.session()
response = session.get(url, headers, verify=False)
# 这个写法针对长链接和第三方跳转，保证cookie可以在请求中不被清空

5.retrying

重复发送请求模块

import requests
from retrying import retry

@retry(stop_max_attempt_number=4)
def get_info(url):
    # 超时会报错并重试
    # 等待超时时间设为4秒
    response = requests.get(url, timeout=4)

    # 状态码不是200也会报错重试
    assert response.status_code == 200
    return response

def parse_info(url):
    try:
        response = get_info(url)
    except:
        print(Exception)
        response = None
    return response

if __name__ == "__main__":
    res = parse_info("https://www.baidu.com")
    print(res.content.decode())

这里的retry是以装饰器的形式，监视get_info，如果重试次数达到4次且仍然无法正常获取数据，则会停止并报错。