爬虫之Handler处理器和自定义Opener

一、Handler处理器和自定义Opener

opener是 request.OpenerDirector 的实例，我们之前一直都在使用的urlopen，它是一个特殊的opener（也就是模块帮我们构建好的）。
但是基本的urlopen()方法不支持代理、cookie等其他的HTTP/HTTPS高级功能。所以要支持这些功能：
使用相关的 Handler处理器 来创建特定功能的处理器对象；
然后通过 request.build_opener()方法使用这些处理器对象，创建自定义opener对象；
使用自定义的opener对象，调用open()方法发送请求。
如果程序里所有的请求都使用自定义的opener，可以使用request.install_opener() 将自定义的 opener 对象 定义为 全局opener，表示如果之后凡是调用urlopen，都将使用这个opener（根据自己的需求来选择）

二、Handler处理器和自定义Opener

from urllib import request

# 构建一个HTTPHandler 处理器对象，支持处理HTTP请求
http_handler = request.HTTPHandler()

# 调用request.build_opener()方法，创建支持处理HTTP请求的opener对象
opener = request.build_opener(http_handler)

# 构建 Request请求
request = request.Request("http://www.baidu.com/")

# 调用自定义opener对象的open()方法，发送request请求
response = opener.open(request)

# 获取服务器响应内容
print(response.read().decode('utf-8'))
这种方式发送请求得到的结果，和使用request.urlopen()发送HTTP/HTTPS请求得到的结果是一样的。

如果在 HTTPHandler()增加 debuglevel=1参数，还会将 Debug Log 打开，这样程序在执行的时候，会把收包和发包的报头在屏幕上自动打印出来，方便调试，有时可以省去抓包的工作。
# 仅需要修改的代码部分：
# 构建一个HTTPHandler 处理器对象，支持处理HTTP请求，同时开启Debug Log，debuglevel 值默认 0
http_handler = request.HTTPHandler(debuglevel=1)

# 构建一个HTTPHSandler 处理器对象，支持处理HTTPS请求，同时开启Debug Log，debuglevel 值默认 0
https_handler = request.HTTPSHandler(debuglevel=1)

三、ProxyHandler处理器（代理设置）

使用代理IP，这是爬虫/反爬虫的第二大招，通常也是最好用的。很多网站会检测某一段时间某个IP的访问次数(通过流量统计，系统日志等)，如果访问次数多的不像正常人，它会禁止这个IP的访问。所以我们可以设置一些代理服务器，每隔一段时间换一个代理，就算IP被禁止，依然可以换个IP继续爬取。request中通过ProxyHandler来设置使用代理服务器，下面代码说明如何使用自定义opener来使用代理：

from urllib import request

headers = {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36"
}

# 构建了两个代理Handler，一个有代理IP，一个没有代理IP
httpproxy_handler = request.ProxyHandler({"http" : "221.5.54.6:808"})
nullproxy_handler = request.ProxyHandler({})

proxySwitch = True #定义一个代理开关

# 通过 request.build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象
# 根据代理开关是否打开，使用不同的代理模式
if proxySwitch:
opener = request.build_opener(httpproxy_handler)
else:
opener = request.build_opener(nullproxy_handler)

req = request.Request("http://www.baidu.com/",headers=headers)

# 1. 如果这么写，只有使用opener.open()方法发送请求才使用自定义的代理，而urlopen()则不使用自定义代理。
response = opener.open(req)

# 2. 如果这么写，就是将opener应用到全局，之后所有的，不管是opener.open()还是urlopen() 发送请求，都将使用自定义代理。
# request.install_opener(opener)
# response = request.urlopen(req)

print(response.read().decode('utf-8'))
注意：

如果使用的代码服务器是61.135.217.7:80，由于此代理服务器是有道的，所以在返回时，返回的不是百度page的内容，而是有道page的内容

免费的开放代理获取基本没有成本，我们可以在一些代理网站上收集这些免费代理，测试后如果可以用，就把它收集起来用在爬虫上面。

免费短期代理网站举例：

西刺免费代理IP

快代理免费代理

如果代理IP足够多，就可以像随机获取User-Agent一样，随机选择一个代理去访问网站。

from urllib import request
import random

headers = {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36"
}

proxy_list = [
{"http" : "60.211.166.42:63000"},
{"http": "221.5.54.6:808"}
]

# 随机选择一个代理
proxy = random.choice(proxy_list)
print(proxy)

# 构建了两个代理Handler，一个有代理IP，一个没有代理IP
httpproxy_handler = request.ProxyHandler(proxy)
nullproxy_handler = request.ProxyHandler({})

proxySwitch = True #定义一个代理开关

# 通过 request.build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象
# 根据代理开关是否打开，使用不同的代理模式
if proxySwitch:
opener = request.build_opener(httpproxy_handler)
else:
opener = request.build_opener(nullproxy_handler)

req = request.Request("http://www.baidu.com/",headers=headers)

# 1. 如果这么写，只有使用opener.open()方法发送请求才使用自定义的代理，而urlopen()则不使用自定义代理。
response = opener.open(req)

# 2. 如果这么写，就是将opener应用到全局，之后所有的，不管是opener.open()还是urlopen() 发送请求，都将使用自定义代理。
# request.install_opener(opener)
# response = request.urlopen(req)

print(response.read().decode('utf-8'))
但是，这些免费开放代理一般会有很多人都在使用，而且代理有寿命短，速度慢，匿名度不高，HTTP/HTTPS支持不稳定等缺点（免费没好货）。

四、ProxyBasicAuthHandler处理器（代理授权验证）

from urllib import request,parse

# 私密代理授权的账户
user = "mr_mao_hacker"
# 私密代理授权的密码
passwd = "sffqry9r"
# 私密代理 IP
proxyserver = "61.158.163.130:16816"

# 1. 构建一个密码管理对象，用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = request.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

# 2. 添加账户信息，第一个参数realm是与远程服务器相关的域信息，一般没人管它都是写None，后面三个参数分别是 代理服务器、用户名、密码
passwdmgr.add_password(None, proxyserver, user, passwd)

# 3. 构建一个代理基础用户名/密码验证的ProxyBasicAuthHandler处理器对象，参数是创建的密码管理对象
# 注意，这里不再使用普通ProxyHandler类了
proxyauth_handler = request.ProxyBasicAuthHandler(passwdmgr)

# 4. 通过 build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象，参数包括构建的 proxy_handler 和 proxyauth_handler
opener = request.build_opener(proxyauth_handler)

# 5. 构造Request 请求
req = request.Request("http://www.baidu.com/")

# 6. 使用自定义opener发送请求
response = opener.open(req)

# 7. 打印响应内容
print(response.read())
说明：

HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()：用来保存私密代理的用户密码
ProxyBasicAuthHandler()：用来处理代理的身份验证。

五、HTTPBasicAuthHandler处理器（Web客户端授权验证）

有些Web服务器（包括HTTP/FTP等）访问时，需要进行用户身份验证，爬虫直接访问会报HTTP 401 错误，表示访问身份未经授权，如果我们有客户端的用户名和密码，我们可以通过下面的方法去访问爬取：如果我们有客户端的用户名和密码，我们可以通过下面的方法去访问爬取：

from urllib import request,parse

# 用户名
user = "test"
# 密码
passwd = "123456"
# Web服务器 IP
webserver = "http://192.168.199.107"

# 1. 构建一个密码管理对象，用来保存需要处理的用户名和密码
passwdmgr = request.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

# 2. 添加账户信息，第一个参数realm是与远程服务器相关的域信息，一般没人管它都是写None，后面三个参数分别是 Web服务器、用户名、密码
passwdmgr.add_password(None, webserver, user, passwd)

# 3. 构建一个HTTP基础用户名/密码验证的HTTPBasicAuthHandler处理器对象，参数是创建的密码管理对象
httpauth_handler = request.HTTPBasicAuthHandler(passwdmgr)

# 4. 通过 build_opener()方法使用这些代理Handler对象，创建自定义opener对象，参数包括构建的 proxy_handler
opener = request.build_opener(httpauth_handler)

# 5. 可以选择通过install_opener()方法定义opener为全局opener
request.install_opener(opener)

# 6. 构建 Request对象
req = request.Request("http://192.168.199.107")

# 7. 定义opener为全局opener后，可直接使用urlopen()发送请求
response = request.urlopen(req)

# 8. 打印响应内容
print(response.read())

六、http.cookiejar和HTTPCookieProcessor处理器

在Python3处理Cookie，一般是通过http.cookiejar模块和 urllib.request模块的HTTPCookieProcessor处理器类一起使用。

http.cookiejar模块：主要作用是提供用于存储cookie的对象
HTTPCookieProcessor处理器：主要作用是处理这些cookie对象，并构建handler对象。

http.cookiejar主要的对象有CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar

CookieJar：管理HTTP cookie值、存储HTTP请求生成的cookie、向传出的HTTP请求添加cookie的对象。整个cookie都存储在内存中，对CookieJar实例进行垃圾回收后cookie也将丢失。
FileCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从CookieJar派生而来，用来创建FileCookieJar实例，检索cookie信息并将cookie存储到文件中。filename是存储cookie的文件名。delayload为True时支持延迟访问访问文件，即只有在需要时才读取文件或在文件中存储数据。
MozillaCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与Mozilla浏览器 cookies.txt兼容的FileCookieJar实例。
LWPCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与libwww-perl标准的 Set-Cookie3 文件格式兼容的FileCookieJar实例。
其实大多数情况下，我们只用CookieJar()，如果需要和本地文件交互，就用 MozillaCookjar() 或 LWPCookieJar()

6.1、获取Cookie，并保存到CookieJar()对象中

from urllib import request
import http.cookiejar as cookielib

# 构建一个CookieJar对象实例来保存cookie
cookiejar = cookielib.CookieJar()

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler=request.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = request.build_opener(handler)

# 4. 以get方法访问页面，访问之后会自动保存cookie到cookiejar中
opener.open("http://www.baidu.com")

## 可以按标准格式将保存的Cookie打印出来
cookieStr = ""
for item in cookiejar:
cookieStr = cookieStr + item.name + "=" + item.value + ";"

## 舍去最后一位的分号
print(cookieStr[:-1])

6.2、访问网站获得cookie，并把获得的cookie保存在cookie文件中

from urllib import request
import http.cookiejar as cookielib

# 保存cookie的本地磁盘文件名
filename = 'cookie.txt'

# 声明一个MozillaCookieJar(有save实现)对象实例来保存cookie，之后写入文件
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar(filename)

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler = request.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = request.build_opener(handler)

# 创建一个请求
response = opener.open("http://www.baidu.com")

# 保存cookie到本地文件
cookiejar.save()

6.3、从文件中获取cookies，作为请求的一部分

from urllib import request
import http.cookiejar as cookielib

# 创建MozillaCookieJar(有load实现)实例对象
cookiejar = cookielib.MozillaCookieJar()

# 从文件中读取cookie内容到变量
cookiejar.load('cookie.txt')

# 使用HTTPCookieProcessor()来创建cookie处理器对象，参数为CookieJar()对象
handler = request.HTTPCookieProcessor(cookiejar)

# 通过 build_opener() 来构建opener
opener = request.build_opener(handler)

response = opener.open("http://www.baidu.com")

print(response.read().decode("utf-8"))

6.4、通过cookie爬取需要用户名密码验证的网站

from urllib import request
import http.cookiejar as cookielib

# 通过CookieJar()类构建一个cookieJar()对象，用来保存cookie的值
cookie = cookielib.CookieJar()

# 通过HTTPCookieProcessor()处理器类构建一个处理器对象，用来处理cookie
# 参数就是构建的CookieJar()对象
cookie_handler = request.HTTPCookieProcessor(cookie)

opener = request.build_opener(cookie_handler)

# 自定义opener的addheadders的参数，可以赋值HTTP报头参数
opener.addheaders = [("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36")]

# 需要登录的账户和密码
data = {"email":"xxx@163.com", "password":"xxxxxx"}

# 通过urlencode()转码
postdata = request.urlencode(data)

# 构建Request请求对象，包含需要发送的用户名和密码
request = request.Request("http://www.renren.com/PLogin.do", data = postdata)

# 通过opener发送这个请求，并获取登录后的Cookie值，
opener.open(request)

# opener包含用户登录后的Cookie值，可以直接访问那些登录后才可以访问的页面
response = opener.open("http://www.renren.com/410043129/profile")

# 打印响应内容
print(response.read())