Python urllib 入门使用（步骤详细）

时间：02-28来源：作者：点击数：

一、简介

urllib 库，它是 Python 内置的 HTTP 请求库，不需要额外安装即可使用，它包含四个模块：

`request` 请求模块，提供最基本的 `HTTP` 请求处理。

`parse` 工具模块，提供处理 `url` 的很多方法：拆分、解析、合并等等。

`error` 异常处理模块，如果出现请求错误，可以捕获这些错误，保证程序不会意外终止。

`robotparser` 模块，主要用来识别网站的 `robots.txt` 文件，判断哪些网站可以爬取，用的比较少。

二、 `request` 模块

1、`urlopen`：打开一个指定 `URL`，然后使用 `read()` 获取网页的 `HTML` 实体代码。

# 使用 urllib
import urllib.request

# 1、定义一个 url
url = 'http://www.baidu.com'

# 2、模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(url)

# 3、获取响应数据中的页面源码（注意：read() 返回的是字节形式的二进制数据，返回数据会被 b'xxx' 进行包裹）
content = response.read()

# 4、输出二进制数据 content
print(content)
# 输出结果：b'<html>\r\n<head>\r\n\t<script>\r\n\t\tlocation.replace(location.href.replace("https://","http://"));\r\n\t</script>\r\n</head>\r\n<body>\r\n\t<noscript><meta http-equiv="refresh" content="0;url=http://www.baidu.com/"></noscript>\r\n</body>\r\n</html>'

# 5、将二进制数据转成字符串，这里需要网页对应的编码格式（例如：<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8">），charset= 的就是编码格式 utf-8
content = content.decode('utf-8')

# 6、输出字符串 content
print(content)

2、`response`：响应的数据对象 `HTTPResponse` 类型

# 使用 urllib
import urllib.request

# 1、定义一个 url
url = 'http://www.baidu.com'

# 2、模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(url)

# response 是 http.client.HTTPResponse 类型
print(type(response))

# read 方法是按照一个字节一个字节的去读取内容
content = response.read()
print(content)

# read 方法可以指定读取多少个字节
content = response.read(50)
print(content)

# 读取一行
content = response.readline()
print(content)

# 读取所有行
content = response.readlines()
print(content)

# 获取状态码
print(response.getcode())

# 获取访问的链接地址
print(response.geturl())

# 获取 headers
print(response.getheaders())

3、`Request`：自定义请求对象

# 使用 urllib
import urllib.request

# url 的组成
# https://www.baidu.com/s?wd=123

# 协议         主机               端口号    路径   参数   锚点
# http/https   www.baidu.com      80      s     wd     #
# http                            80
# https                           443
# mysql                           3306
# oracle                          1521
# redis                           6379
# mongdb                          27017

# 1、定义一个 https 的 url
url = 'https://www.baidu.com'

# 2、模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(url)

# 3、获取内容字符串
content = response.read().decode('utf-8')

# 4 会发现直接这么拿回来的数据不完整，这就是反扒的其中一种，代表给到服务器识别的信息不完整，比如 header 头里面的请求信息缺少。
print(content)

# 解决方式：

# 定义 header
headers = {
  # UA 最基本的防爬识别
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/107.0.0.0 Safari/537.36'
}

# 1、定义一个 https 的 url
url = 'https://www.baidu.com'

# 2、定义一个 Request 对象，urlopen 方法并不能直接带 header。
# 细节：为什么这里需要写 url=url 而有的地方不需要？因为 Request 构造方法传参顺序问题 Request(url, data=None, headers={} ...)
request = urllib.request.Request(url=url, headers=headers)

# 3、模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(request)

# 3、获取内容字符串
content = response.read().decode('utf-8')

# 4 输出
print(content)

4、`urlretrieve`：下载（例如：图片、视频、网页源码…）

# 使用 urllib
import urllib.request

# 下载网页
url = 'http://www.baidu.com'

# 参数1：页面地址，参数2：文件名称（或路径与名称，例如：./test/baidu.html、baidu.html，不指定路径默认当前）
urllib.request.urlretrieve(url, 'baidu.html')


# 下载图片
url = 'https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fpic1.win4000.com%2Fwallpaper%2F8%2F55402f62682e3.jpg&refer=http%3A%2F%2Fpic1.win4000.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=auto?sec=1670904201&t=2dc001fbd959432efe8b8ee0792589ba'

# 参数1：页面地址，参数2：文件名称（或路径与名称，例如：./test/baidu.html、baidu.html，不指定路径默认当前）
urllib.request.urlretrieve(url, 'dzm.jpg')

二、 `parse` 模块

1、`quote`：（GET）参数进行 `unicode` 编码

quote 会对参数进行 unicode 编码，但是得一个一个参数的进行转换，在进行拼接，在多个参数时使用起来比较麻烦。

# 使用 urllib
import urllib.request

# 定义 header
headers = {
  # UA 最基本的防爬识别
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/107.0.0.0 Safari/537.36'
}

# 1、定义一个 https 的 url

# 这种中文写法会报错，因为 ascii 检索不到
# url = 'https://www.baidu.com/s?wd=卡尔特斯CSDN'

# 也就是需要 `卡尔特斯CSDN` 变成 unicode 编码格式，例如这样：
# url = 'https://www.baidu.com/s?wd=%E5%8D%A1%E5%B0%94%E7%89%B9%E6%96%AFCSDN'

# 准备基础地址（不能整个链接去进行 quote 转换）(GET)
url = 'https://www.baidu.com/s?wd='

# 通过 urllib.parse.quote() 进行转换
wd = urllib.parse.quote('卡尔特斯CSDN')
# print(wd) # %E5%8D%A1%E5%B0%94%E7%89%B9%E6%96%AFCSDN

# 拼接起来
url = url + wd

# 2、定义一个 Request 对象，urlopen 方法并不能直接带 header。
# 细节：为什么这里需要写 url=url 而有的地方不需要？因为 Request 构造方法传参顺序问题 Request(url, data=None, headers={} ...)
request = urllib.request.Request(url=url, headers=headers)

# 3、模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(request)

# 3、获取内容字符串
content = response.read().decode('utf-8')

# 4 输出
print(content)

2、`urlencode`：（GET）参数进行 `unicode` 编码

urlencode 会对多个参数进行 unicode 编码。

# 使用 urllib
import urllib.request

# 定义 header
headers = {
  # UA 最基本的防爬识别
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/107.0.0.0 Safari/537.36'
}

# 1、定义一个 https 的 url

# 这种中文写法会报错，因为 ascii 检索不到
# url = 'https://www.baidu.com/s?wd=卡尔特斯CSDN&sex=男'

# 也就是需要 `卡尔特斯CSDN` 与 `男` 变成 unicode 编码格式，例如这样：
# url = 'https://www.baidu.com/s?wd=%E5%8D%A1%E5%B0%94%E7%89%B9%E6%96%AFCSDN&sex=%E7%94%B7'

# 准备基础地址（不能整个链接去进行 quote 转换）(GET)
url = 'https://www.baidu.com/s?'

# 参数
params = {
  'wd': '卡尔特斯CSDN',
  'sex': '男'
}

# 通过 urllib.parse.urlencode() 进行转换（多个参数）
str = urllib.parse.urlencode(params)
# print(str) # wd=%E5%8D%A1%E5%B0%94%E7%89%B9%E6%96%AFCSDN&sex=%E7%94%B7

# 通过 urllib.parse.quote() 进行转换（单个参数）
# wd = urllib.parse.urlencode('卡尔特斯CSDN')
# print(wd) # %E5%8D%A1%E5%B0%94%E7%89%B9%E6%96%AFCSDN

# 拼接起来
url = url + str

# 2、定义一个 Request 对象，urlopen 方法并不能直接带 header。
# 细节：为什么这里需要写 url=url 而有的地方不需要？因为 Request 构造方法传参顺序问题 Request(url, data=None, headers={} ...)
request = urllib.request.Request(url=url, headers=headers)

# 3、模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(request)

# 3、获取内容字符串
content = response.read().decode('utf-8')

# 4 输出
print(content)

2、`urlencode`：（POST）参数进行 `unicode` 编码，附：简单防爬处理

# 使用 urllib
import urllib.request
# 使用 json
import json

# 定义 header
headers = {
  # UA 最基本的防爬识别
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/107.0.0.0 Safari/537.36'
}

# 请求地址（POST）
url = 'https://fanyi.baidu.com/sug'

# 参数
params = {
  'kw': '名称'
}

# post 请求，参数不能进行拼接，需放到请求对象指定的参数对象中

# 通过 urllib.parse.urlencode() 进行转换（多个参数）
# str = urllib.parse.urlencode(params)
# 直接使用转换的参数字符串会报错：POST data should be bytes, an iterable of bytes, or a file object. It cannot be of type str.
# request = urllib.request.Request(url=url, data=str, headers=headers)

# 上面直接使用参数字符串会报错，是因为 post 请求参数必须要要进行编码，指定编码格式
data = urllib.parse.urlencode(params).encode('utf-8')
# 模拟浏览器向服务器发送请求
request = urllib.request.Request(url=url, data=data, headers=headers)

# 模拟浏览器向服务器发送请求
response = urllib.request.urlopen(request)

# 获取内容字符串
content = response.read().decode('utf-8')

# 将字符串转成 json
obj = json.loads(content)

# 输出 json
print(obj)

三、 `error` 模块（`URLError` 与 `HTTPError`）

1、HTTPError 类是 URLError 类的子类。

2、导入包分别是：urllib.error.URLError、urllib.error.HTTPError。

3、通过 urllib 发送请求的时候，有可能发送失败，可以通过 try-except 进行异常捕获，异常有两类：URLError 与 HTTPError 类。

# 使用 urllib
import urllib.request
import urllib.error

# 定义 header
headers = {
  # UA 最基本的防爬识别
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/107.0.0.0 Safari/537.36'
}

# 1、定义一个 https 的 url
# url = 'https://www.baidu.com/s?wd='

# 故意将参数或路径写错（会报错：urllib.error.HTTPError ）
# url = 'https://www.baidu.com/s11111?wd='

# 故意将域名写错（会报错：urllib.error.URLError ）
url = 'https://www.baidu111111.com/s?wd='

# 通过 urllib.parse.quote() 进行转换
wd = urllib.parse.quote('卡尔特斯CSDN')

# 拼接起来
url = url + wd

# 使用 try-except 出来异常
try:
  # 2、定义一个 Request 对象，urlopen 方法并不能直接带 header
  request = urllib.request.Request(url=url, headers=headers)
  # 3、模拟浏览器向服务器发送请求
  response = urllib.request.urlopen(request)
  # 因为故意写错链接报错：urllib.error.HTTPError: HTTP Error 404: Not Found
  # 3、获取内容字符串
  content = response.read().decode('utf-8')
  # 4 输出
  print(content)
except urllib.error.HTTPError:
  print('urllib.error.HTTPError 系统正在升级....')
except urllib.error.URLError:
  print('urllib.error.URLError 系统正在升级....')