Python urllib2高级

Handler处理器和自定义Opener

为什么要自定义opener？
基本的urlopen()方法不支持代理、cookie等其他的HTTP/HTTPS高级功能。
自定义opener的步骤

使用相关的 Handler处理器来创建特定功能的处理器对象；
然后通过 urllib2.build_opener()方法使用这些处理器对象，创建自定义opener对象；
使用自定义的opener对象，调用open()方法发送请求。
简单的自定义opener

import urllib2

# 构建一个HTTPHandler 处理器对象，支持处理HTTP请求
http_handler = urllib2.HTTPHandler()

# 构建一个HTTPHandler 处理器对象，支持处理HTTPS请求
# http_handler = urllib2.HTTPSHandler()

# 调用urllib2.build_opener()方法，创建支持处理HTTP请求的opener对象
opener = urllib2.build_opener(http_handler)

# 构建 Request请求
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")

# 调用自定义opener对象的open()方法，发送request请求
response = opener.open(request)

# 获取服务器响应内容
print response.read()

如果在 HTTPHandler()增加 debuglevel=1参数，还会将 Debug Log 打开，这样程序在执行的时候，会把收包和发包的报头在屏幕上自动打印出来，方便调试，有时可以省去抓包的工作。

# 仅需要修改的代码部分：

# 构建一个HTTPHandler 处理器对象，支持处理HTTP请求，同时开启Debug Log，debuglevel 值默认 0
http_handler = urllib2.HTTPHandler(debuglevel=1)

# 构建一个HTTPHSandler 处理器对象，支持处理HTTPS请求，同时开启Debug Log，debuglevel 值默认 0
https_handler = urllib2.HTTPSHandler(debuglevel=1)

ProxyHandler处理器（代理设置）
使用代理IP，这是爬虫/反爬虫的第二大招，通常也是最好用的。

很多网站会检测某一段时间某个IP的访问次数(通过流量统计，系统日志等)，如果访问次数多的不像正常人，它会禁止这个IP的访问。

所以我们可以设置一些代理服务器，每隔一段时间换一个代理，就算IP被禁止，依然可以换个IP继续爬取。

urllib2中通过ProxyHandler来设置使用代理服务器，下面代码说明如何使用自定义opener来使用代理：

import urllib2

# 构建了两个代理Handler，一个有代理IP，一个没有代理IP
httpproxy_handler = urllib2.ProxyHandler({"http" : "124.88.67.81:80"})
nullproxy_handler = urllib2.ProxyHandler({})

proxySwitch = True #定义一个代理开关

# 通过 urllib2.build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象
# 根据代理开关是否打开，使用不同的代理模式
if proxySwitch:  
    opener = urllib2.build_opener(httpproxy_handler)
else:
    opener = urllib2.build_opener(nullproxy_handler)

request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")

# 1. 如果这么写，只有使用opener.open()方法发送请求才使用自定义的代理，而urlopen()则不使用自定义代理。
response = opener.open(request)

# 2. 如果这么写，就是将opener应用到全局，之后所有的，不管是opener.open()还是urlopen() 发送请求，都将使用自定义代理。
# urllib2.install_opener(opener)
# response = urlopen(request)

print response.read()

免费的开放代理获取基本没有成本，我们可以在一些代理网站上收集这些免费代理，测试后如果可以用，就把它收集起来用在爬虫上面。

免费短期代理网站举例：

西刺免费代理IP
快代理免费代理
 Proxy360代理
 全网代理IP
如果代理IP足够多，就可以像随机获取User-Agent一样，随机选择一个代理去访问网站。

import urllib2
import random

proxy_list = [
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"},
    {"http" : "124.88.67.81:80"}
]

# 随机选择一个代理
proxy = random.choice(proxy_list)
# 使用选择的代理构建代理处理器对象
httpproxy_handler = urllib2.ProxyHandler(proxy)

opener = urllib2.build_opener(httpproxy_handler)

request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")
response = opener.open(request)
print response.read()

但是，这些免费开放代理一般会有很多人都在使用，而且代理有寿命短，速度慢，匿名度不高，HTTP/HTTPS支持不稳定等缺点（免费没好货）。

所以，专业爬虫工程师或爬虫公司会使用高品质的私密代理，这些代理通常需要找专门的代理供应商购买，再通过用户名/密码授权使用（舍不得孩子套不到狼）。
HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()
HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()类将创建一个密码管理对象，用来保存 HTTP 请求相关的用户名和密码，主要应用两个场景：

1、验证代理授权的用户名和密码 (ProxyBasicAuthHandler())
2、验证Web客户端的的用户名和密码 (HTTPBasicAuthHandler())
ProxyBasicAuthHandler(代理授权验证)

import urllib2
import urllib

# 私密代理授权的账户
user = "xxx"
# 私密代理授权的密码
passwd = "xxxx"
# 私密代理 IP
proxyserver = "代理ip:端口"

# 1. 构建一个密码管理对象，用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

# 2. 添加账户信息，第一个参数realm是与远程服务器相关的域信息，一般没人管它都是写None，后面三个参数分别是 代理服务器、用户名、密码
passwdmgr.add_password(None, proxyserver, user, passwd)

# 3. 构建一个代理基础用户名/密码验证的ProxyBasicAuthHandler处理器对象，参数是创建的密码管理对象
#   注意，这里不再使用普通ProxyHandler类了
proxyauth_handler = urllib2.ProxyBasicAuthHandler(passwdmgr)

# 4. 通过 build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象，参数包括构建的 proxy_handler 和 proxyauth_handler
opener = urllib2.build_opener(proxyauth_handler)

# 5. 构造Request 请求
request = urllib2.Request("http://www.baidu.com/")

# 6. 使用自定义opener发送请求
response = opener.open(request)

# 7. 打印响应内容
print response.read()

HTTPBasicAuthHandler处理器（Web客户端授权验证）

import urllib
import urllib2

# 用户名
user = "test"
# 密码
passwd = "123456"
# Web服务器 IP
webserver = "http://192.168.199.107"

# 1. 构建一个密码管理对象，用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

# 2. 添加账户信息，第一个参数realm是与远程服务器相关的域信息，一般没人管它都是写None，后面三个参数分别是 Web服务器、用户名、密码
passwdmgr.add_password(None, webserver, user, passwd)

# 3. 构建一个HTTP基础用户名/密码验证的HTTPBasicAuthHandler处理器对象，参数是创建的密码管理对象
httpauth_handler = urllib2.HTTPBasicAuthHandler(passwdmgr)

# 4. 通过 build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象，参数包括构建的 proxy_handler
opener = urllib2.build_opener(httpauth_handler)

# 5. 可以选择通过install_opener()方法定义opener为全局opener
urllib2.install_opener(opener)

# 6. 构建 Request对象
request = urllib2.Request("http://192.168.199.107")

# 7. 定义opener为全局opener后，可直接使用urlopen()发送请求
response = urllib2.urlopen(request)

# 8. 打印响应内容
print response.read()

Cookie
Cookie 是指某些网站服务器为了辨别用户身份和进行Session跟踪，而储存在用户浏览器上的文本文件，Cookie可以保持登录信息到用户下次与服务器的会话。
Cookie原理
HTTP是无状态的面向连接的协议, 为了保持连接状态, 引入了Cookie机制 Cookie是http消息头中的一种属性，包括：

Cookie名字（Name）
Cookie的值（Value）
Cookie的过期时间（Expires/Max-Age）
Cookie作用路径（Path）
Cookie所在域名（Domain），
使用Cookie进行安全连接（Secure）。

前两个参数是Cookie应用的必要条件，另外，还包括Cookie大小（Size，不同浏览器对Cookie个数及大小限制是有差异的）。

Cookie由变量名和值组成，根据 Netscape公司的规定，Cookie格式如下：

Set－Cookie: NAME=VALUE；Expires=DATE；Path=PATH；Domain=DOMAIN_NAME；SECURE

cookielib库和 HTTPCookieProcessor处理器
Python处理Cookie，一般是通过cookielib模块和 urllib2模块的HTTPCookieProcessor处理器类一起使用。

cookielib模块：主要作用是提供用于存储cookie的对象
HTTPCookieProcessor处理器：主要作用是处理这些cookie对象，并构建handler对象。

cookielib 库
该模块主要的对象有CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar。

CookieJar：管理HTTP cookie值、存储HTTP请求生成的cookie、向传出的HTTP请求添加cookie的对象。整个cookie都存储在内存中，对CookieJar实例进行垃圾回收后cookie也将丢失。
FileCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从CookieJar派生而来，用来创建FileCookieJar实例，检索cookie信息并将cookie存储到文件中。filename是存储cookie的文件名。delayload为True时支持延迟访问访问文件，即只有在需要时才读取文件或在文件中存储数据。
MozillaCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与Mozilla浏览器 cookies.txt兼容的FileCookieJar实例。
LWPCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与libwww-perl标准的 Set-Cookie3 文件格式兼容的FileCookieJar实例。

其实大多数情况下，我们只用CookieJar()，如果需要和本地文件交互，就用 MozillaCookjar() 或 LWPCookieJar()

1）获取Cookie，并保存到CookieJar()对象中


import urllib2
import cookielib

# 构建一个CookieJar对象实例来保存cookie
cookiejar = cookielib.CookieJar()

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler=urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)

# 4. 以get方法访问页面，访问之后会自动保存cookie到cookiejar中
opener.open("http://www.baidu.com")

## 可以按标准格式将保存的Cookie打印出来
cookieStr = ""
for item in cookiejar:
    cookieStr = cookieStr + item.name + "=" + item.value + ";"

## 舍去最后一位的分号
print cookieStr[:-1]

访问网站获得cookie，并把获得的cookie保存在cookie文件中

import cookielib
import urllib2

# 保存cookie的本地磁盘文件名
filename = 'cookie.txt'

# 声明一个MozillaCookieJar(有save实现)对象实例来保存cookie，之后写入文件
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar(filename)

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)

# 创建一个请求，原理同urllib2的urlopen
response = opener.open("http://www.baidu.com")

# 保存cookie到本地文件
cookiejar.save()

从文件中获取cookies，做为请求的一部分去访问

import cookielib
import urllib2

# 创建MozillaCookieJar(有load实现)实例对象
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar()

# 从文件中读取cookie内容到变量
cookie.load('cookie.txt')

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler = urllib2.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = urllib2.build_opener(handler)

response = opener.open("http://www.baidu.com"

模拟登录要注意几点：

登录一般都会先有一个HTTP GET，用于拉取一些信息及获得Cookie，然后再HTTP POST登录。
HTTP POST登录的链接有可能是动态的，从GET返回的信息中获取。
password 有些是明文发送，有些是加密后发送。有些网站甚至采用动态加密的，同时包括了很多其他数据的加密信息，只能通过查看JS源码获得加密算法，再去破解加密，非常困难。
大多数网站的登录整体流程是类似的，可能有些细节不一样，所以不能保证其他网站登录成功。