0. 请写下这一节课你学习到的内容:格式不限,回忆并复述是加强记忆的好方式!
上节课我们说过了,有一些网站比较痛恨爬虫程序,它们不喜欢被程序所访问,所以它们会检查链接的来源,如果说来源不是正常的途径,那么它就会把你给屏蔽掉,所以呢,要让我们的程序可以持续的干活,要可以投入生产,我们就需要对代码进行隐藏,让它看起来更像是普通人浏览器的正常点击。
我们知道,服务器检查链接是通过检查 链接中的 Headers 中的 User Agent 来判断你是来自于代码还是来自于浏览器,像我们的Python,你用Python默认的Headers 中的 User Agent 是Python 加上版本号,服务器一检查是Python,就会把你屏蔽掉。我们可以修改 Headers 来模拟正常的浏览器访问。
先看一下文档:
urllib.request.Request 有一个 headers 的参数,通过修改 headers 参数,你可以设置自己的 headers,这个参数是一个字典,你可以通过两种途径来设置:一种是你直接设置一个字典,然后作为参数传给 Request,或者第二种,在Request 生成之后,调用 add_header() 将其加进去。我们使用上节课的例子来尝试一下:
第一种 代码清单:
-
#translation.py
-
import urllib.request
-
import urllib.parse
-
import json
-
print("---------这是一个Python翻译器---------")
-
content = input('请输入需要翻译的内容:')
-
url = "http://fanyi.youdao.com/translate?smartresult=dict&smartresult=rule"
-
#直接从审查元素中copy过来的url会报错,必须把translate_o中的_o 删除才可以
-
#url = "http://fanyi.youdao.com/translate_o?smartresult=dict&smartresult=rule"
-
head = {}
-
head['User-Agent'] = 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36'
-
data = {} #这里就是把 Form Data 中的内容贴过来
-
data['i'] = content
-
data['from'] = 'AUTO'
-
data['to'] = 'AUTO'
-
data['smartresult'] = 'dict'
-
data['client'] = 'fanyideskweb'
-
data['salt'] = '15445124815349'
-
data['sign'] = 'a824eba4c23c6f541ffadfee26b1e500'
-
data['ts'] = '1544512481534'
-
data['bv'] = 'bbb3ed55971873051bc2ff740579bb49'
-
data['doctype'] = 'json'
-
data['version'] = '2.1'
-
data['keyfrom'] = 'fanyi.web'
-
data['action'] = 'FY_BY_REALTIME'
-
data['typoResult'] = 'false'
-
#需要使用urllib.parse.urlencode() 把data转换为需要的形式
-
data = urllib.parse.urlencode(data).encode('utf-8')
-
req = urllib.request.Request(url, data, head)
-
response = urllib.request.urlopen(url, data)
-
html = response.read().decode('utf-8')
-
target = json.loads(html)
-
print('翻译结果:%s' %(target['translateResult'][0][0]['tgt']))
第二种 代码清单:
-
#translation.py
-
import urllib.request
-
import urllib.parse
-
import json
-
print("---------这是一个Python翻译器---------")
-
content = input('请输入需要翻译的内容:')
-
url = "http://fanyi.youdao.com/translate?smartresult=dict&smartresult=rule"
-
#直接从审查元素中copy过来的url会报错,必须把translate_o中的_o 删除才可以
-
#url = "http://fanyi.youdao.com/translate_o?smartresult=dict&smartresult=rule"
-
#head = {}
-
#head['User-Agent'] = 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36'
-
data = {} #这里就是把 Form Data 中的内容贴过来
-
data['i'] = content
-
data['from'] = 'AUTO'
-
data['to'] = 'AUTO'
-
data['smartresult'] = 'dict'
-
data['client'] = 'fanyideskweb'
-
data['salt'] = '15445124815349'
-
data['sign'] = 'a824eba4c23c6f541ffadfee26b1e500'
-
data['ts'] = '1544512481534'
-
data['bv'] = 'bbb3ed55971873051bc2ff740579bb49'
-
data['doctype'] = 'json'
-
data['version'] = '2.1'
-
data['keyfrom'] = 'fanyi.web'
-
data['action'] = 'FY_BY_REALTIME'
-
data['typoResult'] = 'false'
-
#需要使用urllib.parse.urlencode() 把data转换为需要的形式
-
data = urllib.parse.urlencode(data).encode('utf-8')
-
req = urllib.request.Request(url, data)
-
req.add_header('User-Agent', 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36')
-
response = urllib.request.urlopen(url, data)
-
html = response.read().decode('utf-8')
-
target = json.loads(html)
-
print('翻译结果:%s' %(target['translateResult'][0][0]['tgt']))
运行结果:
-
=========== RESTART: C:\Users\XiangyangDai\Desktop\translation.py ===========
-
---------这是一个Python翻译器---------
-
请输入需要翻译的内容:爱
-
翻译结果:love
-
>>> req.headers
-
{'User-agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36'}
我们来回顾一下,修改 headers 有两个途径:
- 通过 Request 的 headers 参数修改
- 通过 Request.add_header() 方法修改
修改 User-Agent 可以算是最简单的隐藏方法了,也是切实可行的,不过呢,如果是用 Python 抓取网页,例如批量下载 图片,你一个 IP 地址短时间内连续的进行访问,那么这是不符合正常人类的标准的,而且对服务器带来的压力不小,所以服务器合情合理会把你屏蔽掉,屏蔽的做法也很简单,只需要记录每个IP的访问频率,在单位时间内,如果访问频率超过一个阈值,那么服务器就会认为这个IP很有可能是一个爬虫,那么服务器就会把不管它的User-Agent是什么了,服务器就会返回一个验证码的界面,因为用户会填写验证码,但是爬虫不会,这就会合理的把你的访问给屏蔽掉。
就我们目前的学习水平来说,有两种做法可以解决这种问题,一种就是延迟提交的时间,让我们的爬虫看起来更像是一个正常的人类在浏览(这是没有办法的办法);还有一种就是使用代理。
首先说第一种方法,我们可以使用 time 模块来完成延迟操作:(这种方法的工作效率太慢了)
-
#translation.py
-
import urllib.request
-
import urllib.parse
-
import json
-
import time
-
print("---------这是一个Python翻译器---------")
-
while True:
-
content = input("请输入需要翻译的内容(输入'Q'退出程序):")
-
if content == 'Q':
-
break
-
url = "http://fanyi.youdao.com/translate?smartresult=dict&smartresult=rule"
-
#直接从审查元素中copy过来的url会报错,必须把translate_o中的_o 删除才可以
-
#url = "http://fanyi.youdao.com/translate_o?smartresult=dict&smartresult=rule"
-
#head = {}
-
#head['User-Agent'] = 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36'
-
data = {} #这里就是把 Form Data 中的内容贴过来
-
data['i'] = content
-
data['from'] = 'AUTO'
-
data['to'] = 'AUTO'
-
data['smartresult'] = 'dict'
-
data['client'] = 'fanyideskweb'
-
data['salt'] = '15445124815349'
-
data['sign'] = 'a824eba4c23c6f541ffadfee26b1e500'
-
data['ts'] = '1544512481534'
-
data['bv'] = 'bbb3ed55971873051bc2ff740579bb49'
-
data['doctype'] = 'json'
-
data['version'] = '2.1'
-
data['keyfrom'] = 'fanyi.web'
-
data['action'] = 'FY_BY_REALTIME'
-
data['typoResult'] = 'false'
-
#需要使用urllib.parse.urlencode() 把data转换为需要的形式
-
data = urllib.parse.urlencode(data).encode('utf-8')
-
req = urllib.request.Request(url, data)
-
req.add_header('User-Agent', 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36')
-
response = urllib.request.urlopen(url, data)
-
html = response.read().decode('utf-8')
-
target = json.loads(html)
-
print('翻译结果:%s' %(target['translateResult'][0][0]['tgt']))
-
time.sleep(5) #暂停5秒钟
第二个方案:使用代理
首先需要知道,代理是什么?
嘿,兄弟,哥们儿访问这个网址有点困难,帮忙解决一下呗!
然后你就把需要访问的网址告诉代理先生,代理帮你访问,然后把他看到的所有内容原封不动的转发给你。
这就是代理。
代理的工作原理就是这么简单,因此呢,服务器看到的IP地址就是代理的IP地址,而不是你的IP地址,这样子你用很多个代理同时发起访问,服务器也没有办法。使用代理的步骤如下:
- 1.参数是一个字典 {‘类型’ :‘代理ip: 端口号’}
proxy_support = urllib.request.ProxyHandler({})
它这个参数就是一个字典,字典的键就是代理的类型(如:http,https...),值就是对应的 ip 或者 域名 +端口号
- 2.定制、创建 一个 opener
(opener可以看做是私人订制,当你使用 urlopen 打开一个普通网页的时候,你就是在使用默认的 opener 来工作,而这个opener 是可以有我们定制的,例如我们可以给它加上特殊的 headers,或者指定 代理,我们使用下面的语句定制、创建一个 opener)
opener = urllib.request.build_opener(proxy_support)
- 3a.安装opener
我们使用 urllib.request.install_opener(opener),把它安装到系统中,这是一劳永逸的做法,因为在此之后,你只要使用普通的 urlopen() 函数,就是使用定制好的 opener 进行工作,如果你不想替换掉默认的 opener,你可以使用下面的语句调用 opener。
- 3b.调用opener
opener.open(url)
我们来举个例子:
我们需要代理ip,直接在网上搜索即可。
-
import urllib.request
-
url = 'http:/www.whatismyip.com.tw' #查询ip的网站
-
proxy_support = urllib.request.ProxyHandler({'http': '123.206.56.247:80'})
-
opener = urllib.request.build_opener(proxy_support)
-
urllib.request.install_opener(opener)
-
response = urllib.request.urlopen(url)
-
html = response.read().decode('utf-8')
-
print(html)
测试题
0. 服务器是如何识访问来自浏览器还是非浏览器的?
答:通过发送的 HTTP 头中的 User-Agent 来进行识别浏览器与非浏览器,服务器还以 User-Agent 来区分各个浏览器。
1. 明明代码跟视频中的栗子一样,一运行却出错了,但在不修改代码的情况下再次尝试运行却又变好了,这是为什么呢?
答: 在网络信息的传输中会出现偶然的“丢包”现象,有可能是你发送的请求服务器没收到,也有可能是服务器响应的信息不能完整送回来……尤其在网络阻塞的时候。所以,在设计一个“称职”的爬虫时,需要考虑到这偶尔的“丢包”现象。
2. Request 是由客户端发出还是由服务端发出?
答:我们之前说 HTTP 是基于“请求-响应”模式,Request 即请求的意思,而 Response 则是响应的意思。由客户端首先发出 Request,服务器收到后返回 Response。
3. 请问如何为一个 Request 对象动态的添加 headers?
答:add_header() 方法往 Request 对象添加 headers。
4. 简单来说,代理服务器是如何工作的?他有时为何不工作了?
答: 将信息传给代理服务器,代理服务器替你向你要访问的服务器发送请求,然后在将服务器返回的内容返回给你。
因为有“丢包”现象发生,所以多了一个中间人就意味着会多一层发生“丢包”的几率,且大多数代理并不只为一个人服务,尤其是免费代理。
PS:大家想做“坏坏”的事情时可以考虑多几层代理,一般来说路由器日志并不会保存很长时间,几层代理后,基本很难查到是谁请求的。
5. HTTP 有好几种方法(GET,POST,PUT,HEAD,DELETE,OPTIONS,CONNECT),请问你如何晓得 Python 是使用哪种方法访问服务器呢?
答:使用 get_method() 方法获取 Request 对象具体使用哪种方法访问服务器。最常用的无非就是 GET 和 POST 了,当 Request 的 data 参数被赋值的时候,get_method() 返回 'POST',否则一般情况下返回 'GET'。
6. 上一节课后题中有涉及到登陆问题,辣么,你还记得服务器是通过什么来确定你是登陆还是没登陆的么?他会持续到什么时候呢?
答: 是 cookie,服务器通过判断你提交的 cookie 来确定访问是否来自”熟人“。
简单来说 cookie 可以分成两类:
- 一类是即时过期的 cookies,称为“会话” cookies,当浏览器关闭时(这里是 python 的请求程序)自动清除
- 另一类是有期限的 cookies,由浏览器进行存储,并在下一次请求该网站时自动附带(如果没过期或清理的话)
动动手
小甲鱼打算在这里先给大家介绍一个压箱底的模块 —— Beautiful Soup 4
翻译过来名字有点诡异:漂亮的汤?美味的鸡汤?呃……
好吧,只要你写出一个普罗大众都喜欢的模块,你管它叫“Beautiful Shit”大家也是能接受的……
Beautiful Soup 是一个可以从 HTML 或 XML 文件中提取数据的 Python 库。它能够通过你喜欢的转换器实现惯用的文档导航,查找,修改文档的方式。Beautiful Soup 会帮你节省数小时甚至数天的工作时间。
这玩意儿到底怎么用?
看这 -> 传送门
上边链接是官方的快速入门教程(不用惧怕,这次有中文版了),请大家花差不多半个小时的时间自学一下,然后完成下边题目。
噢,对了,大家可以使用 pip 安装(Python3.4 以上自带的神一般的软件包管理系统,有了它 Python 的模块安装、卸载全部一键搞定!)
打开命令行窗口(CMD) -> 输入 pip install BeautifulSoup4 命令) -> 搞定。
0. 编写一个爬虫,爬百度百科“网络爬虫”的词条
(链接 -> 网络爬虫_百度百科),将所有包含“view”的链接按下边格式打印出来:
提示:题目中需要使用到简单的正则表达式(在官方的快速入门教程有演示),如果你希望马上就深入学习正则表达式,当然可以给你预支一下后边的知识 -> Python3 如何优雅地使用正则表达式
代码清单:
-
import urllib.request
-
import re
-
from bs4 import BeautifulSoup
-
def main():
-
url = "http://baike.baidu.com/view/284853.htm"
-
response = urllib.request.urlopen(url)
-
html = response.read()
-
soup = BeautifulSoup(html, "html.parser") # 使用 Python 默认的解析器
-
for each in soup.find_all(href=re.compile("view")):
-
print(each.text, "->", ''.join(["http://baike.baidu.com", each["href"]]))
-
# 上边用 join() 不用 + 直接拼接,是因为 join() 被证明执行效率要高很多
-
if __name__ == "__main__":
-
main()
1. 直接打印词条名和链接不算什么真本事儿,这题要求你的爬虫允许用户输入搜索的关键词。
然后爬虫进入每一个词条,然后检测该词条是否具有副标题(比如搜索“猪八戒”,副标题就是“(中国神话小说《西游记》的角色)”),如果有,请将副标题一并打印出来:
程序实现效果如下:
代码清单:
-
import urllib.request
-
import urllib.parse
-
import re
-
from bs4 import BeautifulSoup
-
def main():
-
keyword = input("请输入关键词:")
-
keyword = urllib.parse.urlencode({"word":keyword})
-
response = urllib.request.urlopen("http://baike.baidu.com/search/word?%s" % keyword)
-
html = response.read()
-
soup = BeautifulSoup(html, "html.parser")
-
for each in soup.find_all(href=re.compile("view")):
-
content = ''.join([each.text])
-
url2 = ''.join(["http://baike.baidu.com", each["href"]])
-
response2 = urllib.request.urlopen(url2)
-
html2 = response2.read()
-
soup2 = BeautifulSoup(html2, "html.parser")
-
if soup2.h2:
-
content = ''.join([content, soup2.h2.text])
-
content = ''.join([content, " -> ", url2])
-
print(content)
-
if __name__ == "__main__":
-
main()
2. 哗啦啦地丢一堆链接给用户可不是什么好的体验,我们应该先打印 10 个链接,然后问下用户“您还往下看吗?
来,我给大家演示下:
然后为了增加用户体验,代码需要捕获未收录的词条,并提示:
提示:希望你还记得有生成器这么个东东
代码清单:
-
import urllib.request
-
import urllib.parse
-
import re
-
from bs4 import BeautifulSoup
-
def test_url(soup):
-
result = soup.find(text=re.compile("百度百科尚未收录词条"))
-
if result:
-
print(result[0:-1]) # 百度这个碧池在最后加了个“符号,给它去掉
-
return False
-
else:
-
return True
-
def summary(soup):
-
word = soup.h1.text
-
# 如果存在副标题,一起打印
-
if soup.h2:
-
word += soup.h2.text
-
# 打印标题
-
print(word)
-
# 打印简介
-
if soup.find(class_="lemma-summary"):
-
print(soup.find(class_="lemma-summary").text)
-
def get_urls(soup):
-
for each in soup.find_all(href=re.compile("view")):
-
content = ''.join([each.text])
-
url2 = ''.join(["http://baike.baidu.com", each["href"]])
-
response2 = urllib.request.urlopen(url2)
-
html2 = response2.read()
-
soup2 = BeautifulSoup(html2, "html.parser")
-
if soup2.h2:
-
content = ''.join([content, soup2.h2.text])
-
content = ''.join([content, " -> ", url2])
-
yield content
-
def main():
-
word = input("请输入关键词:")
-
keyword = urllib.parse.urlencode({"word":word})
-
response = urllib.request.urlopen("http://baike.baidu.com/search/word?%s" % keyword)
-
html = response.read()
-
soup = BeautifulSoup(html, "html.parser")
-
if test_url(soup):
-
summary(soup)
-
print("下边打印相关链接:")
-
each = get_urls(soup)
-
while True:
-
try:
-
for i in range(10):
-
print(next(each))
-
except StopIteration:
-
break
-
command = input("输入任意字符将继续打印,q退出程序:")
-
if command == 'q':
-
break
-
else:
-
continue
-
if __name__ == "__main__":
-
main()