Python中WebService客户端接口调用及身份验证的问题

Python中WebService客户端接口调用及身份验证是一个涉及良多复杂流程的问题，需要仔细研究和操作，所以我们需要一个完整的攻略来解决这个问题。

1. 什么是WebService

WebService（Web Services）是一种基于Web的应用程序接口（API）或操作平台，一般使用XML格式来交换数据，可利用HTTP进行通信。 WebService具有互操作性、平台无关性和松散耦合性的特点，提供了跨越不同操作系统、应用程序和语言的信息通信方式。

2. 通过Python来调用WebService客户端接口

Python提供了强大的库和框架来调用WebService客户端接口。使用Python的requests模块可以轻松发送HTTP请求，并且支持身份验证等多种功能。

下面以查询国内快递服务的接口为例，来演示如何利用Python来调用WebService客户端接口。

Step 1：安装requests库

在使用Python的requests库之前，我们需要先安装。在命令行窗口输入以下命令即可：

pip install requests

Step 2：引入requests库

使用requests库之前，我们需要导入它

import requests

Step 3：获取接口请求地址

我们需要先获取快递接口的请求地址。以快递100为例，其快递查询接口请求地址为：

http://www.kuaidi100.com/query?postid=快递单号&type=快递公司代码

其中，postid为快递单号，type为快递公司代码。

Step 4：发送HTTP请求

接下来我们使用requests模块向该接口发送HTTP请求：

response = requests.get('http://www.kuaidi100.com/query',params=params,headers=headers)

其中，params为请求参数，headers为请求头。

Step 5：解析返回结果

最后，我们需要将接口返回的结果解析出来：

result = response.json()
print(result)

3. API身份验证

为了保证API的安全性，很多Web Service都会采用API身份验证机制。API身份验证可以有效的防止非法的API请求，确保API数据的安全性。

下面以知乎人物API为例，介绍一下如何利用Python进行API身份验证。

Step 1：注册API账号

我们需要先在知乎开放平台上注册一个API账号，并且创建一个应用，以获取Client ID和Client Secret。

Step 2：引入requests_oauthlib库

利用Python进行API身份验证，需要使用requests_oauthlib库。在使用之前，我们需要先安装：

pip install requests_oauthlib

import requests_oauthlib

Step 3：获取Access Token

在进行API调用之前，我们需要先获取Access Token。知乎的API需要使用OAuth2.0进行身份验证，所以我们需要使用requests_oauthlib库中的OAuth2Session类，获取Access Token：

from requests_oauthlib import OAuth2Session
client_id = 'your_client_id'
client_secret = 'your_client_secret'
redirect_uri = 'http://www.example.com/auth/callback'
scope = ['你需要的权限']
zhihu = OAuth2Session(client_id, redirect_uri=redirect_uri, scope=scope)
authorization_url, state = zhihu.authorization_url('https://www.zhihu.com/oauth2/authorize')
authorization_response = 'http://www.example.com/auth/callback?code=abcdefg123456789&state=xyz'
access_token = zhihu.fetch_token('https://www.zhihu.com//oauth2/token',authorization_response=authorization_response,client_secret=client_secret)

Step 4：API调用

获取到Access Token之后，我们就可以利用Python进行API调用了。

以知乎的获取用户信息为例：

import requests
user_info = requests.get('https://api.zhihu.comm/people/{user_id}')

其中，{user_id}为用户ID。

示例说明

这里提供两个反映常见的场景下如何通过Python进行API调用的示例。

示例1：调用火车票订票系统API

假设我们要使用Python调用一个火车票订票系统的API，来查询最新的火车票信息。

Step 1：注册API账号

首先我们需要在该火车票订票系统网站注册一个API账号。

Step 2：获取API请求地址和请求参数

该火车票订票系统API的请求地址为：

http://www.your_train_tickets_site.com/tickets/query

其中，需要传递的参数有：

• from_station：出发站点
• to_station：目的站点
• train_date：列车时间

我们可以通过GET或POST方式向该地址发送请求，并且传递参数。

Step 3：发送HTTP请求并处理返回结果

使用Python的requests库可以轻松发送HTTP请求，处理返回结果。

import requests

api_url = 'http://www.your_train_tickets_site.com/tickets/query'

params = {
    'from_station': '北京',
    'to_station': '上海',
    'train_date': '2019-09-01'
}

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3',
    'Authorization': 'Token ' + token
}

response = requests.get(api_url, params=params, headers=headers)

if response.status_code == 200:
    data = response.json()
    print(data)
else:
    print('API调用失败，状态码为：%d' % response.status_code)

以上示例中，我们使用到了requests库，对API的请求参数进行设置，并且传递了身份验证token，最后使用status_code来判断API调用是否成功。

示例2：调用音乐API

假设我们要使用Python调用音乐API，来获取最新的音乐排行榜信息。

Step 1：注册API账号

首先我们需要在该音乐网站注册一个API账号，并且获取Client ID和Client Secret。

Step 2：获取API请求地址和请求参数

该音乐API的请求地址为：

http://api.music.com/topsongs

其中，请求参数有：

• page：页码
• per-page：每页的记录数

我们需要将这些请求参数传递给API服务端。

Step 3：发送HTTP请求并处理返回结果

在Python中使用requests库可以轻松的使用GET请求获取API返回的数据，并且可以使用json()方法将数据转换成JSON格式。

import requests

api_url = 'http://api.music.com/topsongs'

params = {
    'page': 1,
    'per-page': 10
}

headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3',
    'Authorization': 'Bearer ' + access_token
}

response = requests.get(api_url, params=params, headers=headers)

if response.status_code == 200:
    data = response.json()
    print(data)
else:
    print('API调用失败，状态码为：%d' % response.status_code)

以上示例中，我们通过GET方式向API发送请求，并且传递请求参数和访问令牌。如果请求成功，我们可以使用json()方法将返回结果转换成JSON格式并且输出。