Python爬虫中urllib库的进阶学习

接下来我将详细讲解一下“Python爬虫中urllib库的进阶学习”的完整攻略。

1. 前言

在Python爬虫的过程中，我们经常会用到urllib库来处理网络请求。虽然urllib库已经可以满足大多数基本的网络请求操作，但是对于一些高级的操作和处理需求，我们还需要进一步深入学习urllib库，掌握更多高级技巧。

2. urllib库简介

urllib是Python 3中用于处理URL的标准库之一，它包含了很多模块，用于处理URL的请求、响应和错误等方面。主要包括以下模块：

• urllib.request：用于发送HTTP/HTTPS请求。

• urllib.parse：用于解析、拼接url。

• urllib.error：用于处理request产生的错误。

• urllib.robotparser：用于处理Robots协议。

3. urllib库的进阶学习

3.1. HTTP 请求操作

在使用urllib库发送HTTP请求时，我们需要使用urllib.request模块。它提供了两个主要的方法：urlencode和urlretrieve。

3.1.1. urlencode

urlencode方法用来生成URL编码的查询字符串，使用很简单。例如：

from urllib.parse import urlencode

data = {'name': 'jack', 'age': 24}
query_string = urlencode(data)

这里，我们定义了一个字典data，并将其通过urlencode方法转换成了'age=24&name=jack'这样的字符串。

3.1.2. urlretrieve

urlretrieve方法可以将远程数据下载到本地。例如：

import urllib.request

url = 'https://www.baidu.com'
response = urllib.request.urlopen(url)

urllib.request.urlretrieve(url, './baidu.html')

这里，我们首先使用urlopen方法请求百度的网页，然后使用urlretrieve方法将网页保存到本地。

3.2. HTTP 请求的头部设置

urllib库中Request类可以用来包装一个HTTP请求，并添加HTTP头部。例如：

import urllib.request

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

req = urllib.request.Request(url)
req.add_header('User-Agent', 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.36')
response = urllib.request.urlopen(req)

这里，我们首先创建了一个Request对象，并设置了User-Agent的头部，然后使用urlopen发送请求。这样设置可以让我们模拟浏览器发送请求，更好地获取数据。

3.3. HTTP Cookies的处理

当我们登录一个网站时，有些网站会在我们登录成功后保存一些Cookies信息，这些信息将在下一次访问该网站时自动发送给服务器。使用urllib库可以很轻松地处理Cookies信息。

3.3.1. CookieJar

CookieJar对象用于管理HTTP Cookies，可以在HTTP请求时自动发送和接收Cookies信息。

import http.cookiejar
import urllib.request

cookie_jar = http.cookiejar.CookieJar()
opener = urllib.request.build_opener(urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie_jar))
urllib.request.install_opener(opener)

url = 'https://www.baidu.com'
response = urllib.request.urlopen(url)

这里，我们首先创建了一个CookieJar对象，然后创建了一个Opener对象，使用build_opener方法设置CookieJar对象，最后使用install_opener方法设置为全局的Opener对象。这样，在我们发送HTTP请求时就会自动处理Cookies信息了。

3.3.2. 使用http.cookiejar保存Cookies信息

我们还可以将Cookies信息保存到文件中，下一次登录时可以读取文件中的Cookies信息。例如：

import http.cookiejar
import urllib.request

cookie_file = 'cookies.txt'
cookie_jar = http.cookiejar.MozillaCookieJar(cookie_file)

handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie_jar)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
urllib.request.install_opener(opener)

url = 'https://www.baidu.com'
response = urllib.request.urlopen(url)

cookie_jar.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True)

这里，我们使用MozillaCookieJar对象创建了一个保存Cookies信息的文件，然后设置CookieProcessor使用该文件进行读取和保存Cookies信息。当我们登录网站时，可以将获取到的Cookies信息保存到文件里。

3.4. HTTP的代理设置

当我们需要使用代理服务器访问一个网站时，可以使用urllib库来进行代理设置。

import urllib.request

proxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({'http': 'http://127.0.0.1:8080'})
opener = urllib.request.build_opener(proxy_handler)
urllib.request.install_opener(opener)

url = 'https://www.baidu.com'
response = urllib.request.urlopen(url)

这里，我们使用ProxyHandler对象来创建一个代理请求处理器，使用build_opener设置全局Opener对象，使用install_opener方法设置Opener对象，然后再发送HTTP请求。这样设置可以让我们使用代理服务器访问被禁止的网站。

4. 示例说明

4.1. 获取天气预报

我们可以使用urllib库来获取天气预报数据。例如：

import urllib.request

url = 'http://www.weather.com.cn/data/sk/101010100.html'
response = urllib.request.urlopen(url)
print(response.read().decode('utf-8'))

这里，我们使用urlopen方法请求了天气预报的API接口，然后使用decode方法将数据解码成utf-8格式，并打印输出到控制台。

4.2. 爬取网页

我们可以使用urllib库爬取网页，例如：

import urllib.request

url = 'https://www.baidu.com'
response = urllib.request.urlopen(url)
print(response.read().decode('utf-8'))

这里，我们使用urlopen方法请求百度的网页，然后使用decode方法将数据解码成utf-8格式，并打印输出到控制台。

5. 结语

以上就是“Python爬虫中urllib库的进阶学习”的完整攻略。希望这篇文章能对您有所帮助！