Python爬虫之代理IP与访问控制

前言

一、代理IP

1.1.使用代理IP的步骤

1.2.寻找可用的代理IP

1.3.设置代理IP

1.4.验证代理IP的可用性

二、访问控制

2.1.遵守Robots协议

2.2.设置访问时间间隔

2.3.多线程爬取

总结

前言

在进行Python爬虫过程中，代理IP与访问控制是我们经常需要处理的问题。本文将介绍代理IP与访问控制相关的知识，并提供相应的代码案例。

一、代理IP

在进行爬虫时，我们通常会遇到一些反爬虫的网站。为了应对这种情况，我们可以使用代理IP。代理IP的作用是通过一个中间服务器来访问目标网站，隐藏我们真实的IP地址，从而达到反爬虫的目的。

1.1.使用代理IP的步骤

使用代理IP主要包含以下步骤：

寻找可用的代理IP
设置代理IP
进行爬取操作

接下来我们将分别介绍这些步骤。

1.2.寻找可用的代理IP

寻找代理IP可以通过以下方式：

网上搜索：通过搜索引擎可以找到很多代理IP网站，但是这些网站提供的代理IP质量参差不齐，需要我们进行筛选。
付费购买：付费购买的代理IP较为稳定，但是价格相对较高。
自建代理：可以通过购买服务器自建代理IP，这种方式相对稳定，但需要一定的技术水平。

1.3.设置代理IP

在Python中，使用代理IP可以通过urllib库中的ProxyHandler类实现。下面是设置代理IP的示例代码：

import urllib.request

# 设置代理IP
proxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({'http': 'http://127.0.0.1:8888'})
opener = urllib.request.build_opener(proxy_handler)
urllib.request.install_opener(opener)

# 访问网站
response = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
html = response.read().decode('utf-8')
print(html)

在以上代码中，我们通过ProxyHandler类设置了代理IP，然后通过build_opener方法创建一个Opener对象，最后使用install_opener方法将该Opener对象安装为全局Opener。这样，在进行后续的网页访问时，就会自动使用代理IP了。

1.4.验证代理IP的可用性

为了提高效率，我们可以使用多个代理IP轮流使用。但是在使用之前，我们需要验证代理IP的可用性。以下是验证代理IP可用性的示例代码：

import urllib.request

# 设置代理IP
proxy_handler = urllib.request.ProxyHandler({'http': 'http://127.0.0.1:8888'})
opener = urllib.request.build_opener(proxy_handler)
urllib.request.install_opener(opener)

# 验证代理IP可用性
try:
    response = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com', timeout=3)
    if response.getcode() == 200:
        print('IP可用')
except Exception as e:
    print('IP不可用')

在以上代码中，我们通过urlopen方法访问了百度网站，并设置了超时时间为3秒。如果连接成功，即返回了200状态码，则说明该代理IP可用。

二、访问控制

访问控制是指在进行爬虫时，需要遵循一定的爬取规则，如遵守网站的Robots协议、设置爬虫访问时间间隔等。以下我们将分别介绍这些规则。

2.1.遵守Robots协议

Robots协议是一种网站使用的协议，它告诉爬虫哪些页面可以访问、哪些页面不可以访问，以及访问间隔等信息。Robots协议通常存在于网站的根目录下的robots.txt文件中。

以下是一个Robots协议的示例：

User-agent: *
Disallow: /admin
Disallow: /tmp
Crawl-delay: 10

在以上协议中，User-agent表示爬虫的名称，*表示所有爬虫都要遵守该协议。Disallow表示不允许访问的路径，如上例中的/admin和/tmp。Crawl-delay表示访问间隔，如上例中的10秒。如果爬虫访问网站时违反了Robots协议，可能会被封禁IP或者限制爬取速度。

2.2.设置访问时间间隔

为了防止爬虫过于频繁的访问网站，我们需要设置访问时间间隔。下面是一个设置时间间隔的示例代码：

import time
import urllib.request

url = 'http://www.baidu.com'
interval = 5  # 时间间隔为5秒

while True:
    # 访问网站
    try:
        response = urllib.request.urlopen(url, timeout=3)
        if response.getcode() == 200:
            html = response.read().decode('utf-8')
            print(html)
    except Exception as e:
        print(e)

    # 等待时间间隔
    time.sleep(interval)

在以上代码中，我们设置了5秒的时间间隔。每次访问网站后，程序会等待5秒再进行下一次访问。

2.3.多线程爬取

为了提高爬取效率，我们可以使用多线程进行爬取。以下是使用多线程爬取的示例代码：

import threading
import urllib.request

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

# 定义线程类
class MyThread(threading.Thread):
    def __init__(self):
        threading.Thread.__init__(self)

    def run(self):
        while True:
            # 访问网站
            try:
                response = urllib.request.urlopen(url, timeout=3)
                if response.getcode() == 200:
                    html = response.read().decode('utf-8')
                    print(html)
            except Exception as e:
                print(e)

# 创建线程对象并启动线程
for i in range(3):  # 启动3个线程
    t = MyThread()
    t.start()

在以上代码中，我们创建了一个线程类MyThread，该类继承自threading.Thread。在该类的run方法中，我们使用无限循环来访问网站。然后我们创建了3个线程对象，并启动了这些线程。