Python如何使用urllib2获取网络资源[转]

urllib2是Python的一个获取URLs(Uniform Resource Locators)的组件。他以urlopen函数的形式提供了一个非常简单的接口，

这是具有利用不同协议获取URLs的能力，他同样提供了一个比较复杂的接口来处理一般情况，例如：基础验证，cookies,代理和其他。

它们通过handlers和openers的对象提供。

urllib2支持获取不同格式的URLs(在URL的”:”前定义的字串,例如：”ftp”是”ftp:python.ort/”的前缀),它们利用它们相关网络协议(例如FTP,HTTP)

进行获取。这篇教程关注最广泛的应用–HTTP。

对于简单的应用，urlopen是非常容易使用的。但当你在打开HTTP的URLs时遇到错误或异常，你将需要一些超文本传输协议(HTTP)的理解。

最权威的HTTP文档当然是RFC 2616(http://rfc.net/rfc2616.html)。这是一个技术文档，所以并不易于阅读。这篇HOWTO教程的目的是展现如何使用urllib2,

并提供足够的HTTP细节来帮助你理解。他并不是urllib2的文档说明，而是起一个辅助作用。

获取 URLs

最简单的使用urllib2将如下所示

view plaincopy to clipboardprint?

1. import urllib2
2.
3. response = urllib2.urlopen(’http://python.org/’)
4.
5. html = response.read()

import urllib2 response = urllib2.urlopen(’http://python.org/’) html = response.read()

urllib2的很多应用就是那么简单(记住，除了”http:”,URL同样可以使用”ftp:”,”file:”等等来替代)。但这篇文章是教授HTTP的更复杂的应用。

HTTP是基于请求和应答机制的–客户端提出请求，服务端提供应答。urllib2用一个Request对象来映射你提出的HTTP请求,在它最简单的使用形式中你将用你要请求的

地址创建一个Request对象，通过调用urlopen并传入Request对象，将返回一个相关请求response对象，这个应答对象如同一个文件对象，所以你可以在Response中调用.read()。

view plaincopy to clipboardprint?

1. import urllib2
2.
3. req = urllib2.Request(’http://www.voidspace.org.uk’)
4.
5. response = urllib2.urlopen(req)
6.
7. the_page = response.read()

import urllib2 req = urllib2.Request(’http://www.voidspace.org.uk’) response = urllib2.urlopen(req) the_page = response.read()

记得urllib2使用相同的接口处理所有的URL头。例如你可以像下面那样创建一个ftp请求。

req = urllib2.Request(’ftp://example.com/’)

在HTTP请求时，允许你做额外的两件事。首先是你能够发送data表单数据，其次你能够传送额外的关于数据或发送本身的信息(”metadata”)到服务器，此数据作为HTTP的”headers”来发送。

接下来让我们看看这些如何发送的吧。

Data数据

有时候你希望发送一些数据到URL(通常URL与CGI[通用网关接口]脚本，或其他WEB应用程序挂接)。在HTTP中,这个经常使用熟知的POST请求发送。这个通常在你提交一个HTML表单时由你的浏览器来做。

并不是所有的POSTs都来源于表单，你能够使用POST提交任意的数据到你自己的程序。一般的HTML表单，data需要编码成标准形式。然后做为data参数传到Request对象。编码工作使用urllib的函数而非

urllib2。

view plaincopy to clipboardprint?

1. import urllib
2.
3. import urllib2
4.
5.
6.
7. url = ‘http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi’
8.
9. values = {’name’ : ‘Michael Foord’,
10.
11. ‘location’ : ‘Northampton’,
12.
13. ‘language’ : ‘Python’ }
14.
15.
16.
17. data = urllib.urlencode(values)
18.
19. req = urllib2.Request(url, data)
20.
21. response = urllib2.urlopen(req)
22.
23. the_page = response.read()

import urllib import urllib2 url = ‘http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi’ values = {’name’ : ‘Michael Foord’, ‘location’ : ‘Northampton’, ‘language’ : ‘Python’ } data = urllib.urlencode(values) req = urllib2.Request(url, data) response = urllib2.urlopen(req) the_page = response.read()

记住有时需要别的编码(例如从HTML上传文件–看http://www.w3.org/TR/REC-html40/interact/forms.html#h-17.13 HTML Specification, Form Submission的详细说明)。

如ugoni没有传送data参数，urllib2使用GET方式的请求。GET和POST请求的不同之处是POST请求通常有”副作用”，它们会由于某种途径改变系统状态(例如提交成堆垃圾到你的门口)。

尽管HTTP标准说的很清楚POSTs通常会产生副作用，GET请求不会产生副作用，但没有什么可以阻止GET请求产生副作用，同样POST请求也可能不产生副作用。Data同样可以通过在Get请求

的URL本身上面编码来传送。

可看如下例子

view plaincopy to clipboardprint?

1. >>> import urllib2
2.
3. >>> import urllib
4.
5. >>> data = {}
6.
7. >>> data['name'] = ‘Somebody Here’
8.
9. >>> data['location'] = ‘Northampton’
10.
11. >>> data['language'] = ‘Python’
12.
13. >>> url_values = urllib.urlencode(data)
14.
15. >>> print url_values
16.
17. name=Somebody+Here&language=Python&location=Northampton
18.
19. >>> url = ‘http://www.example.com/example.cgi’
20.
21. >>> full_url = url + ‘?’ + url_values
22.
23. >>> data = urllib2.open(full_url)

>>> import urllib2 >>> import urllib >>> data = {} >>> data['name'] = ‘Somebody Here’ >>> data['location'] = ‘Northampton’ >>> data['language'] = ‘Python’ >>> url_values = urllib.urlencode(data) >>> print url_values name=Somebody+Here&language=Python&location=Northampton >>> url = ‘http://www.example.com/example.cgi’ >>> full_url = url + ‘?’ + url_values >>> data = urllib2.open(full_url)

Headers

我们将在这里讨论特定的HTTP头，来说明怎样添加headers到你的HTTP请求。

有一些站点不喜欢被程序（非人为访问）访问，或者发送不同版本的内容到不同的浏览器。默认的urllib2把自己作为“Python-urllib/x.y”(x和y是Python主版本和次版本号,例如Python-urllib/2.5)，

这个身份可能会让站点迷惑，或者干脆不工作。浏览器确认自己身份是通过User-Agent头，当你创建了一个请求对象，你可以给他一个包含头数据的字典。下面的例子发送跟上面一样的内容，但把自身

模拟成Internet Explorer。

view plaincopy to clipboardprint?

1. import urllib
2.
3. import urllib2
4.
5.
6.
7. url = ‘http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi’
8.
9. user_agent = ‘Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)’
10.
11. values = {’name’ : ‘Michael Foord’,
12.
13. ‘location’ : ‘Northampton’,
14.
15. ‘language’ : ‘Python’ }
16.
17. headers = { ‘User-Agent’ : user_agent }
18.
19.
20.
21. data = urllib.urlencode(values)
22.
23. req = urllib2.Request(url, data, headers)
24.
25. response = urllib2.urlopen(req)
26.
27. the_page = response.read()

import urllib import urllib2 url = ‘http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi’ user_agent = ‘Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT)’ values = {’name’ : ‘Michael Foord’, ‘location’ : ‘Northampton’, ‘language’ : ‘Python’ } headers = { ‘User-Agent’ : user_agent } data = urllib.urlencode(values) req = urllib2.Request(url, data, headers) response = urllib2.urlopen(req) the_page = response.read()

response应答对象同样有两个很有用的方法。看下面的节info and geturl，我们将看到当发生错误时会发生什么。

Handle Exceptions处理异常

当urlopen不能够处理一个response时，产生urlError（不过通常的Python APIs异常如ValueError,TypeError等也会同时产生）。

HTTPError是urlError的子类，通常在特定HTTP URLs中产生。

URLError

通常，URLError在没有网络连接(没有路由到特定服务器),或者服务器不存在的情况下产生。这种情况下，异常同样会带有”reason”属性，它是一个tuple，包含了一个错误号和一个错误信息。

例如

view plaincopy to clipboardprint?

1. >>> req = urllib2.Request(’http://www.pretend_server.org’)
2.
3. >>> try: urllib2.urlopen(req)
4.
5. >>> except URLError, e:
6.
7. >>> print e.reason
8.
9. >>>
10.
11. (4, ‘getaddrinfo failed’)

>>> req = urllib2.Request(’http://www.pretend_server.org’) >>> try: urllib2.urlopen(req) >>> except URLError, e: >>> print e.reason >>> (4, ‘getaddrinfo failed’)

HTTPError

服务器上每一个HTTP 应答对象response包含一个数字”状态码”。有时状态码指出服务器无法完成请求。默认的处理器会为你处理一部分这种应答(例如:假如response是一个”重定向”，需要客户端从别的地址获取文档

，urllib2将为你处理)。其他不能处理的，urlopen会产生一个HTTPError。典型的错误包含”404″(页面无法找到)，”403″(请求禁止)，和”401″(带验证请求)。

请看RFC 2616 第十节有所有的HTTP错误码

HTTPError实例产生后会有一个整型’code’属性，是服务器发送的相关错误号。

Error Codes错误码

因为默认的处理器处理了重定向(300以外号码)，并且100-299范围的号码指示成功，所以你只能看到400-599的错误号码。

BaseHTTPServer.BaseHTTPRequestHandler.response是一个很有用的应答号码字典，显示了RFC 2616使用的所有的应答号。这里为了方便重新展示该字典。（译者略）

当一个错误号产生后，服务器返回一个HTTP错误号，和一个错误页面。你可以使用HTTPError实例作为页面返回的应答对象response。这表示和错误属性一样，它同样包含了read,geturl,和info方法。

view plaincopy to clipboardprint?

1. >>> req = urllib2.Request(’http://www.python.org/fish.html’)
2.
3. >>> try:
4.
5. >>> urllib2.urlopen(req)
6.
7. >>> except URLError, e:
8.
9. >>> print e.code
10.
11. >>> print e.read()
12.
13. >>>
14.
15. 404
16.
17.
18.
19. "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
20.
21. 22.
23. type="text/css"?>
24.
25.
26.
27. …… etc…

>>> req = urllib2.Request(’http://www.python.org/fish.html’) >>> try: >>> urllib2.urlopen(req) >>> except URLError, e: >>> print e.code >>> print e.read() >>> 404 …… etc…

Wrapping it Up包装

所以如果你想为HTTPError或URLError做准备，将有两个基本的办法。我则比较喜欢第二种。

第一个：

view plaincopy to clipboardprint?

1. from urllib2 import Request, urlopen, URLError, HTTPError
2.
3. req = Request(someurl)
4.
5. try:
6.
7. response = urlopen(req)
8.
9. except HTTPError, e:
10.
11. print ‘The server couldn\’t fulfill the request.’
12.
13. print ‘Error code: ‘, e.code
14.
15. except URLError, e:
16.
17. print ‘We failed to reach a server.’
18.
19. print ‘Reason: ‘, e.reason
20.
21. else:
22.
23. # everything is fine

from urllib2 import Request, urlopen, URLError, HTTPError req = Request(someurl) try: response = urlopen(req) except HTTPError, e: print ‘The server couldn\’t fulfill the request.’ print ‘Error code: ‘, e.code except URLError, e: print ‘We failed to reach a server.’ print ‘Reason: ‘, e.reason else: # everything is fine

注意：except HTTPError 必须在第一个，否则except URLError将同样接受到HTTPError。

第二个：

view plaincopy to clipboardprint?

1. from urllib2 import Request, urlopen, URLError
2.
3. req = Request(someurl)
4.
5. try:
6.
7. response = urlopen(req)
8.
9. except URLError, e:
10.
11. if hasattr(e, ‘reason’):
12.
13. print ‘We failed to reach a server.’
14.
15. print ‘Reason: ‘, e.reason
16.
17. elif hasattr(e, ‘code’):
18.
19. print ‘The server couldn\’t fulfill the request.’
20.
21. print ‘Error code: ‘, e.code
22.
23. else:
24.
25. # everything is fine

from urllib2 import Request, urlopen, URLError req = Request(someurl) try: response = urlopen(req) except URLError, e: if hasattr(e, ‘reason’): print ‘We failed to reach a server.’ print ‘Reason: ‘, e.reason elif hasattr(e, ‘code’): print ‘The server couldn\’t fulfill the request.’ print ‘Error code: ‘, e.code else: # everything is fine

info and geturl

urlopen返回的应答对象response(或者HTTPError实例)有两个很有用的方法info()和geturl()

geturl — 这个返回获取的真实的URL，这个很有用，因为urlopen(或者opener对象使用的)或许

会有重定向。获取的URL或许跟请求URL不同。

info — 这个返回对象的字典对象，该字典描述了获取的页面情况。通常是服务器发送的特定头headers。目前是httplib.HTTPMessage 实例。

经典的headers包含”Content-length”，”Content-type”，和其他。查看Quick Reference to HTTP Headers(http://www.cs.tut.fi/~jkorpela/http.html)

获取有用的HTTP头列表，以及它们的解释意义。

Openers和Handlers

当你获取一个URL你使用一个opener(一个urllib2.OpenerDirector的实例，urllib2.OpenerDirector可能名字可能有点让人混淆。)正常情况下，我们

使用默认opener — 通过urlopen,但你能够创建个性的openers，Openers使用处理器handlers，所有的“繁重”工作由handlers处理。每个handlers知道

如何通过特定协议打开URLs，或者如何处理URL打开时的各个方面，例如HTTP重定向或者HTTP cookies。

如果你希望用特定处理器获取URLs你会想创建一个openers，例如获取一个能处理cookie的opener，或者获取一个不重定向的opener。

要创建一个 opener,实例化一个OpenerDirector，然后调用不断调用.add_handler(some_handler_instance).

同样，可以使用build_opener，这是一个更加方便的函数，用来创建opener对象，他只需要一次函数调用。

build_opener默认添加几个处理器，但提供快捷的方法来添加或更新默认处理器。

其他的处理器handlers你或许会希望处理代理，验证，和其他常用但有点特殊的情况。

install_opener 用来创建（全局）默认opener。这个表示调用urlopen将使用你安装的opener。

Opener对象有一个open方法，该方法可以像urlopen函数那样直接用来获取urls：通常不必调用install_opener，除了为了方便。

Basic Authentication 基本验证

为了展示创建和安装一个handler，我们将使用HTTPBasicAuthHandler，为了更加细节的描述本主题–包含一个基础验证的工作原理。

请看Basic Authentication Tutorial（http://www.voidspace.org.uk/python/articles/authentication.shtml）

当需要基础验证时，服务器发送一个header(401错误码) 请求验证。这个指定了scheme 和一个‘realm’，看起来像这样：Www-authenticate: SCHEME realm=”REALM”.

例如

Www-authenticate: Basic realm=”cPanel Users”

客户端必须使用新的请求，并在请求头里包含正确的姓名和密码。这是“基础验证”，为了简化这个过程，我们可以创建一个HTTPBasicAuthHandler的实例，并让opener使用这个

handler。

HTTPBasicAuthHandler使用一个密码管理的对象来处理URLs和realms来映射用户名和密码。如果你知道realm(从服务器发送来的头里)是什么，你就能使用HTTPPasswordMgr。

通常人们不关心realm是什么。那样的话，就能用方便的HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm。这个将在你为URL指定一个默认的用户名和密码。这将在你为特定realm提供一个其他组合时

得到提供。我们通过给realm参数指定None提供给add_password来指示这种情况。

最高层次的URL是第一个要求验证的URL。你传给.add_password()更深层次的URLs将同样合适。

view plaincopy to clipboardprint?

1. # 创建一个密码管理者
2.
3. password_mgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()
4.
5.
6.
7. # 添加用户名和密码
8.
9. # 如果知道 realm, 我们可以使用他代替 “None“.
10.
11. top_level_url = “http://example.com/foo/”
12.
13. password_mgr.add_password(None, top_level_url, username, password)
14.
15.
16.
17. handler = urllib2.HTTPBasicAuthHandler(password_mgr)
18.
19.
20.
21. # 创建 “opener” (OpenerDirector 实例)
22.
23. opener = urllib2.build_opener(handler)
24.
25.
26.
27. # 使用 opener 获取一个URL
28.
29. opener.open(a_url)
30.
31.
32.
33. # 安装 opener.
34.
35. # 现在所有调用 urllib2.urlopen 将用我们的 opener.
36.
37. urllib2.install_opener(opener)
38.
39.

# 创建一个密码管理者 password_mgr = urllib2.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm() # 添加用户名和密码 # 如果知道 realm, 我们可以使用他代替 “None“. top_level_url = “http://example.com/foo/” password_mgr.add_password(None, top_level_url, username, password) handler = urllib2.HTTPBasicAuthHandler(password_mgr) # 创建 “opener” (OpenerDirector 实例) opener = urllib2.build_opener(handler) # 使用 opener 获取一个URL opener.open(a_url) # 安装 opener. # 现在所有调用 urllib2.urlopen 将用我们的 opener. urllib2.install_opener(opener)

注意：以上的例子我们仅仅提供我们的HHTPBasicAuthHandler给build_opener。默认的openers有正常状况的 handlers–ProxyHandler,UnknownHandler,HTTPHandler,HTTPDefaultErrorHandler, HTTPRedirectHandler, FTPHandler, FileHandler, HTTPErrorProcessor。

top_level_url 实际上可以是完整URL(包含”http:”,以及主机名及可选的端口号)例如：http://example.com/，也可以是一个“authority”(即主机名和可选的

包含端口号)例如：“example.com” or “example.com:8080”(后者包含了端口号)。权限验证，如果递交的话不能包含”用户信息”部分,例如:

“joe@password:example.com”是错误的。

Proxies代理urllib 将自动监测你的代理设置并使用他们。这个通过ProxyHandler这个在正常处理器链中的对象来处理。通常，那工作的很好。但有时不起作用

。其中一个方法便是安装我们自己的代理处理器ProxyHandler，并不定义代理。这个跟使用Basic Authentication 处理器很相似。

view plaincopy to clipboardprint?

1. >>> proxy_support = urllib.request.ProxyHandler({})
2. >>> opener = urllib.request.build_opener(proxy_support)
3. >>> urllib.request.install_opener(opener)

>>> proxy_support = urllib.request.ProxyHandler({}) >>> opener = urllib.request.build_opener(proxy_support) >>> urllib.request.install_opener(opener)

注意：
此时urllib.request不支持通过代理获取https地址。但，这个可以通过扩展urllib.request达到目的。

Sockets and Layers
Python支持获取网络资源是分层结构。urllib 使用http.client库，再调用socket库实现。

在Python2.3你可以指定socket的等待回应超时时间。这个在需要获取网页的应用程序里很有用。默认的socket模型没有超时和挂起。现在，socket超时没有暴露

给http.client或者urllib.request层。但你可以给所有的sockets设置全局的超时。

view plaincopy to clipboardprint?

1. import socket
2. import urllib.request
3.
4. # 以秒计算的超时时间
5. timeout = 10
6. socket.setdefaulttimeout(timeout)
7.
8. # 这个调用urllib.request.urlopen 使用我们在socket模型里设置的默认超时时间。
9. req = urllib.request.Request(’http://www.voidspace.org.uk’)
10. response = urllib.request.urlopen(req)