初识爬虫

爬虫的本质是向一个网站或URL发送请求，获取资源后分析并提取有用数据的应用程序。它可以用来获取文本数据，也可以用来下载图片或音乐，还可以用来抢票。

爬虫的工作程序（三步走）：

请求发送：确定需要爬取数据的目标url以及发送请求(request)时所需要携带的数据和各种HTTP头部信息。python3最常用的库 urllib和requests
数据解析：对返回的数据进行解析，提取我们所需要的信息。常用的库有：html.parser, beautifulsoup, lxml
数据存储：对第2步提取的数据，存入数据库或者写入磁盘文件(如csv文件)或缓存

例子：

简单的使用urllib库爬csdn首页的html代码：

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码

from urllib import request

if __name__ == '__main__':
    response = request.urlopen("https://www.csdn.net/")
    html = response.read()
    print(html)

运行上面的代码会爬出csdn首页的源代码。但是遇到中文字符时都是乱码。是因为python在解析网页时默认使用Unicode去解析，而大多数网站是utf-8格式的。我们需要使用html.decode('utf-8')对返回的数据进行解码。

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码

from urllib import request

if __name__ == '__main__':
    response = request.urlopen("https://www.csdn.net/")
    html = response.read()
    html = html.decode('utf-8')
    print(html)

如果不知道目标网页的编码格式，我们可以通过第三方库chardet自动获取目标网页的编码。常见的网页编码有 GB2312, GBK, utf-8 和unicode.
代码样例：

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码

from urllib import request
import  chardet

if __name__ == '__main__':
    response = request.urlopen("https://www.csdn.net/")
    html = response.read()
    chardet = chardet.detect(html) #返回字典
    print(chardet['encoding'])
    html = html.decode(chardet['encoding'])
    print(html)

python3 的 urllib库介绍：

urllib库主要包含四个模块：

urllib.request 基本的http请求模块。可以模拟浏览器向目标服务器发送请求
urllib.error 异常处理模块。可以捕获异常
urllib.parse 工具模块，提供url 处理方法。比如对URL进行编码和解码
urllib.robopaser 用来判断哪些网站可以爬，哪些网站不可以爬

在刚才的例子中，我们用urlopen方法打开了一个实际的链接url。但在实际开发爬虫过程中，我们一般先构建request对象，再通过urlopen方法发送请求。这是因为构建的request url 可以包含GET参数或POST 数据以及头部信息。这些信息是普通的url 不能包含的。

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码
#使用request_url

from urllib import request
import  chardet

if __name__ == '__main__':
    request_url = request.Request("https://www.csdn.net")
    response = request.urlopen(request_url)
    html = response.read()
    chardet = chardet.detect(html)
    print(chardet['encoding'])
    html = html.decode(chardet['encoding'])
    print(html)

使用urllib发送带参数的get请求：

例子：向csdn网站搜索页面模拟发送带参数get请求。请求参数是 q=大江狗.返回数据是搜索结果。

使用urllib.urlencode方法对需要发送的get参数进行url编码
对url 进行拼接
添加请求头信息（添加请求头的原因是很多网站服务器有反爬机制，一般不带请求头的访问都会被认为是爬虫，从而禁止它们的访问）

csdn搜索页面的链接和搜索参数:

代码：

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码

from urllib import request
import urllib.parse
import  chardet

if __name__ == '__main__':
    url = "https://so.csdn.net/so/search/s.do"
    params = {'q':'大江狗',}
    header = {
        "User-Agent": " Opera/9.80 (Windows NT 6.1; U; en) Presto/2.8.131 Version/11.11",
    }
    #使用parse方法对参数进行URL编码
    encoded_params = urllib.parse.urlencode(params)
    #拼接后的request地址
    request_url = request.Request(url+"?"+encoded_params,headers=header)
    response = request.urlopen(request_url)
    html = response.read()
    chardet = chardet.detect(html)
    print(chardet['encoding'])
    html = html.decode(chardet['encoding'])
    print(html)

使用urlib发送post数据：

模拟向一个网站提交表单数据。可以通过构建request对象并加入POST数据，然后使用urlopen方法发送请求。与get请求不同的是url无需要拼接。需要发送的参数也不会出现在url里

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码

from urllib import request
import urllib.parse
import  chardet

if __name__ == '__main__':
    url = "some_url"
    post_data = {'name':'大江狗',}
    header = {
        "User-Agent": " Opera/9.80 (Windows NT 6.1; U; en) Presto/2.8.131 Version/11.11",
    }
    #使用parse方法对参数进行URL编码
    encoded_data = urllib.parse.urlencode(post_data).encode('utf-8')
    #使用urllib发送POST数据无需拼接URL
    request_url = request.Request(url,headers=header,data=encoded_data)
    response = request.urlopen(request_url)
    html = response.read()
    chardet = chardet.detect(html)
    print(chardet['encoding'])
    html = html.decode(chardet['encoding'])
    print(html)

爬取有道翻译上的英文翻译的例子：（在debug的network中查看真正的url）

如果请求方式是POST，我们一定还有了解POST什么数据，服务器才会返回正确的响应：network的 header 可以找到：词，salt和sign.我们在请求里必须把这些data加进去，有道才会返回反应结果。

#-*- coding: UTF-8 -*-
#使用 urllib库开发一个最简单的爬虫 爬csdn首页的html代码

from urllib import request
from urllib import parse
import time
import random
import hashlib
import json
import  chardet

'''使用urlopen(request_url,data)发送参数'''

if __name__ == '__main__':
    url = "http://fanyi.youdao.com/translate?smartresult=dict&smartresult=rule"
    header = {
                 'Accept': 'application / json, text / javascript, * / *; q = 0.01',
    'Accept - Encoding': 'gzip, deflate',
    'Accept - Language': 'zh - CN, zh;q = 0.9',
    'Connection': 'keep - alive',
    'Content - Length': 251,
    'Content - Type': 'application / x - www - form - urlencoded;charset = UTF - 8',
    'Host': 'fanyi.youdao.com',
    'Origin': 'http: // fanyi.youdao.com',
    'Referer': 'http: // fanyi.youdao.com /',
    'User - Agent': 'Mozilla / 5.0(Windows NT 10.0;WOW64) AppleWebKit / 537.36(KHTML, like Gecko) Chrome / 73.0.3683.86 Safari / 537.36',
    'X - Requested - With': 'XMLHttpRequest',
    }
    i = input("Translation for: ")
    client = "fanyideskweb"
    t = str(int(time.time()*1000))
    salt = t+ str(random.randint(1,10))
    c ='n%A-rKaT5fb[Gy?;N5@Tj'
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(client.encode('utf-8'))
    md5.update(i.encode('utf-8'))
    md5.update(salt.encode('utf-8'))
    md5.update(c.encode('utf-8'))

    sign = md5.hexdigest()
    print(salt)
    print(t)
    print(sign)
    data = {
        'i': i,
        'from': 'AUTO',
        'to': 'AUTO',
        'smartresult': 'dict',
        'client':client,
        'salt': salt,
        'sign': sign,
        'ts':   t,
         'bv': '140f03b6cc43b5b1fabe089d78dc366f',
        'doctype': 'json',
        'version': '2.1',
        'keyfrom':'fanyi.web',
        'action':'FY_BY_REALTlME',
    }

    #使用parse方法对参数进行URL编码
    data = parse.urlencode(data).encode('utf-8')
    #使用urllib发送POST数据无需拼接URL
    request_url = request.Request(url,data=data,headers=header)
    response = request.urlopen(request_url)
    print(response.getcode()) #200 表示成功
    json_result = json.load(response)
    print(json_result)
    translation_result = json_result['translateResult'][0][0]['tgt']
    print("翻译的结果是：%s" % translation_result)

'''
如何破解有道翻译：
  1. 找到相应的 js 文件
  2. 格式化 js 文件： http://tool.chinaz.com/Tools/jsformat.aspx
  3. 找到关键字 salt (加密盐）,然后实验和提取 sign参数
  4. 有道翻译的链接是去掉_o。 参考：https://www.jianshu.com/p/2ae887299080
'''

异常处理：

我们必须学会如何捕获那些异常和处理那些异常。urllib.error的模块包括两种主要错误：URLError(坏链接)和 HTTPError. (没有相应的权限).

 import  urllib.error
    try:
        urllib.request.urlopen('htt://www.baidu.com')
    except urllib.error.URLError as e:
        print(e.reason)
    
    try:
        urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com/admin')
    except urllib.error.HTTPError as e1:
        print(e1.reason)
        print(e1.code)

显示本机ip的爬虫例子：(爬 whatismyip.com 站点)

# -*- coding: UTF-8 -*-
from urllib import request
import re

if __name__ == "__main__":
    # 访问网址获取IP
    url = 'https://www.whatismyip.com/ip-address-lookup/'

    header = {
        "User-Agent": " Opera/9.80 (Windows NT 6.1; U; en) Presto/2.8.131 Version/11.11",
    }

    # 构建request对象
   request_url = request.Request(url, headers=header)

    # 发送请求获取返回数据
   response = request.urlopen(request_url)
    
    # 读取相应信息并解码，并利用正则提取IP
    html = response.read().decode("utf-8")
    pattern = re.compile(r'\b(?:[0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}\b')
    ip_list = re.findall(pattern, html)

    print(ip_list[0])

初识爬虫

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