urllib 是包基本使一个 python 内置包，不需要额外安装即可使用 ，包基本使包里面包含了以下几个用来处理 url 的包基本使模块：

• urllib.request，用来打开和读取 url
  ，包基本使意思就是包基本使可以用它来模拟发送请求，就像在浏览器里输入网址然后敲击回车一样，包基本使获取网页响应内容。包基本使
• urllib.error，包基本使用来处理 urllib.request 引起的包基本使异常
  ，保证程序的包基本使正常执行。
• urllib.parse，包基本使用来解析 url ，包基本使可以对 url 进行拆分、包基本使合并等 。包基本使
• urllib.robotparse
  ，包基本使用来解析 robots.txt 文件，判断网站是否能够进行爬取。

掌握以上四个模块  ，就能对网站进行简单的爬虫操作，下面我们逐个介绍。

urllib.request 模块

urllib.request 模块定义了以下几个函数 。

urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)

该函数主要用于模拟网站请求，返回一个 HTTPResponse 类型的对象 。

urlopen 函数中参数定义

• url ，必选参数，是一个 str 字符串或者 Request 对象(后面会介绍)。
• data，bytes 类型的可选参数，如果传递的是字典型数据，可以用 urllib.parse.urlencode() 进行编码 ，返回 str 字符串，再将 str 转换成 bytes 字节流
  。如果传递 data 参数
  ，urlopen 将使用 HTTP POST 方式请求，否则为 HTTP GET 请求。
• timeout ，可选参数，设置超时时间(未设置时使用全局默认超时时间) ，以秒为单位计时 ，如果 urlopen 请求超出了设置时间还未得到响应则抛出异常
  。
• cafile 和 capath，可选参数 ，在 HTTPS 连接请求时指定已认证的 CA 证书以及证书路径。
• cadefault，一般可忽略该参数。
• context，ssl.SSLContext 类型的可选参数
  ，用来指定 SSL 设置 。

urlopen 函数返回类型

urlopen 函数请求返回一个 HTTPResponse 响应上下文 ，或者请求异常抛出 URLError 协议错误，一般有如下属性
：

• geturl()，返回检索的 url，通常用于判定是否进行了重定向 。
• info()，返回网页的头信息 。
• getcode()，返回 HTTPResponse 响应的状态码。

urlopen 函数的应用实例

# 创建一个 HTTP GET 请求，输出响应上下文nfrom urllib.request import urlopennresponse = urlopen("http://www.python.org")nprint(response.read())

# 创建一个 HTTP POST 请求，输出响应上下文nfrom urllib.request import urlopennfrom urllib.parse import urlencodendata = { 'kw' : 'python'}ndata = bytes(urlencode(data), encoding = 'utf-8')nresponse = urlopen("https://fanyi.baidu.com/sug", data)nprint(response.read().decode('unicode_escape'))

# 创建一个 HTTP GET 请求 ，设置超时时间为0.1snimport urllib.requestnimport urllib.errorntry:n response=urllib.request.urlopen('http://www.python.org',timeout=0.1)n print(response.read()) nexcept urllib.error.URLError as e:n print(e.reason)

urllib.request.Request(url, data=None, headers={ }, origin_req_host=None, unverifiable=False, method=None)

该函数主要用于构造一个 url ，返回一个 urllib.request.Request 对象 。

Request 函数中参数定义

• url，必选参数
  ，请求的 url 地址。
• data，bytes 类型的可选参数
  。
• headers ，字典类型，有些 HTTP 服务器仅允许来自浏览器的请求，因此通过 headers 来模拟浏览器对 url 的访问 ，比如模拟谷歌浏览器时使用的 headers ：”Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.132 Safari/537.36”。可以通过调用 add_header() 来添加 headers 信息。
• origin_req_host，请求方的 host 名称或者 IP 地址 。
• unverifiable，表示这个请求是否无法验证 ，默认为 False 。比如请求一张图片，如果没有权限获取图片那它的值就是 true 。
• method，是一个字符串 ，用来指示请求使用的方法，如：GET,POST,PUT 等，默认是 GET 请求。

Request 函数返回类型
与 urlopen 函数请求返回一样  ，一般返回一个 HTTPResponse 响应上下文 。

Request 函数的应用实例

# 采用 HTTP GET 请求的方法模拟谷歌浏览器访问网站，输出响应上下文nfrom urllib import request,parsenurl = 'http://www.python.org'nheaders = { n 'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.132 Safari/537.36'n}nreq = request.Request(url, headers = headers, method = 'GET')nresponse = request.urlopen(req) nprint(response.read())

# 采用 HTTP POST 请求的方法模拟谷歌浏览器访问网站，输出响应上下文nfrom urllib import requestnfrom urllib import parsenurl = 'https://fanyi.baidu.com/sug'ndata = { 'kw' : 'python'}ndata = bytes(parse.urlencode(data), encoding = 'utf-8')nheaders = { n 'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.132 Safari/537.36'n}nreq = request.Request(url, data, headers, method = 'POST')nresponse = request.urlopen(req) nprint(response.read().decode('unicode_escape'))

# 创建一个 HTTP GET 请求，通过 add_header 添加一个 UserAgentnimport urllib.requestnimport randomnurl = 'http://www.python.org'nheaderUserAgentList = ['Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.132 Safari/537.36',n'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64; rv:69.0) Gecko/20100101 Firefox/69.0']nrandomHeaderUserAgent = random.choice(headerUserAgentList) # 随机选取一个 UserAgentnreq = urllib.request.Request(url) nreq.add_header('User-Agent', randomHeaderUserAgent) # 添加 UserAgentnresponse=urllib.request.urlopen(req)nprint(req.get_header('User-agent'))nprint(req.headers) # 打印请求的 header 信息

urllib.error 模块

urllib.error 模块定义了由 urllib.request 模块引发的异常，异常主要包含 URLError 和 HTTPError
。

urllib.error.URLError 异常

URLError 类继承自 OSError 类，是 error 异常模块的基类，由request模块产生的异常都可以通过捕获这个类来处理。URLError 只有一个属性 reason ，即返回错误的原因。

应用实例：

# 在请求连接时候捕获网址错误引发的异常nfrom urllib import request, errorntry:n response = request.urlopen('https://www,baidu,com')nexcept error.URLError as e:n print(e.reason)

urllib.error.HTTPError 异常

HTTPError 是 URLError 的子类
，专门用来处理 HTTP 请求错误，比如认证请求失败，包含以下三个属性 ：

• code ：返回 HTTP 响应的状态码 ，如404页面不存在等 
  。
• reason ：返回错误的原因 。
• headers
  ：返回 HTTP 响应头信息。

应用举例：

# 返回401未授权错误nfrom urllib import request,errorntry:n response=request.urlopen('http://pythonscraping.com/pages/auth/login.php')n print(response.getcode())nexcept error.HTTPError as e:n print('1.错误原因：n%sn2.状态码：n%sn3.响应头信息：n%s' %(e.reason, e.code, e.headers))nexcept error.URLError as e:n print(e.reason)

urllib.parse 模块

urllib.parse 模块定义了一个处理 url 的标准接口 ，用来实现 url 字符串的抽取 、合并以及链接转换。该模块主要用到的函数如下。

urllib.parse.urlparse(urlstring, scheme=’’, allow_fragments=True)

用于实现 url 字符串的识别和分段
，可以分为六个字符串，分别是 scheme (协议)，netloc (域名)，path (路径) ，params (参数)，query (查询条件)和 fragment (锚点)，其结构如下所示：“scheme://netloc/path;parameters?query#fragment”。实际上具体 url 某些字段可能会不存在 ，比如 “http://www.baidu.com” 只包含了协议和域名 。

urlparse 函数中参数定义

• urlstring ，待解析的 url 字符串 。
• scheme ，是默认的协议，比如 http 或者 https，url 字符串中如果不携带相关协议，可以通过 scheme 来指定
  ，如果 url 中指定了相关协议则在 url 中生效。
• allow_fragments，是否忽略锚点，设置为 False 即 fragment 部分会被忽略，反之不会忽略
  。

urlparse 的返回类型

函数返回的是一个 urllib.parse.ParseResult 对象，获取解析出来的 url 六个字段
。

urlparse 应用举例

# 解析并输出 url 中每个字段的字符串nimport urllibnurl = 'http://www.baidu.com/urllib.parse.html;python?kw=urllib.parse#module-urllib'nresult = urllib.parse.urlparse(url)nprint(result)nprint(result.scheme, result.netloc, result.path, result.params, result.query, result.fragment, sep = 'n')

urllib.parse.urlunparse(parts)

与 urlparse 相反，通过列表或者元祖的形式将分段的字符串组合成一个完整的 url 字符串。

urlunparse 函数中参数定义

• parts ，可以是列表或者元组 。

urlunparse 的返回类型

urlunparse 函数返回一个构造好的 url 字符串。

应用举例：

# 通过 data 列表或元组构造一个 url 并输出nimport urllibndataList = ['http', 'www.baidu.com', '/urllib.parse.html', 'python', 'kw=urllib.parse', 'modul-urllib'] # 六个字符串都必须填写
，否则会出现 ValueError 错误，如果某一字符串不存在则填入空字符ndataTuple = ('http', 'www.baidu.com', '/urllib.parse.html', '', 'kw=urllib.parse', 'modul-urllib') # 六个字符串都必须填写，否则会出现 ValueError 错误，如果某一字符串不存在则填入空字符nurlList = urllib.parse.urlunparse(dataList)nurlTuple = urllib.parse.urlunparse(dataTuple)nprint('1.urlList:%sn2.urlTuple:%s' % (urlList, urlTuple))

urllib.parse.urlsplit(urlstring, scheme=’’, allow_fragments=True)

与 urlparse 函数类似，但它只返回 url 字符串的5个字段，把 params 合并到 path 中
 。

urlsplit 应用举例

# 解析并输出 url 中每个字段的字符串 ，params 会合并到 path 中
。nimport urllibnurl = 'http://www.baidu.com/urllib.parse.html;python?kw=urllib.parse#modul-urllib'nresult = urllib.parse.urlsplit(url)nprint(result)nprint(result.scheme, result.netloc, result.path, result.query, result.fragment, sep = 'n')

urllib.parse.urlunsplit(parts)

与 urlunparse 函数类似 ，它也是将 url 各部分字段组合完整的 url 字符串的方法，唯一的区别是列表或元组的长度必须是5个  ，因为它把 params 省略了。

urlunsplit 应用举例

# 通过 data 列表或元组构造一个 url 并输出nimport urllibndataList = ['http', 'www.baidu.com', '/urllib.parse.html;python', 'kw=urllib.parse', 'modul-urllib'] # 五个字符串都必须填写
，否则会出现 ValueError 错误 ，如果某一字符串不存在则填入空字符ndataTuple = ('http', 'www.baidu.com', '/urllib.parse.html;python', 'kw=urllib.parse', 'modul-urllib') # 五个字符串都必须填写，否则会出现 ValueError 错误，如果某一字符串不存在则填入空字符nurlList = urllib.parse.urlunsplit(dataList)nurlTuple = urllib.parse.urlunsplit(dataTuple)nprint('1.urlList:%sn2.urlTuple:%s' % (urlList, urlTuple))

urllib.robotparser.RobotFileParser(url=’’) 类及其常用方法

• set_url(url)，设置引用 robots.txt 文件的 url ，如果在创建 RobotFileParser 对象时传入了 url，那么就不需要使用这个方法设置 url 。
• read()，读取 robots.txt 文件并未将其提供给解析器，不返回任何内容
   。
• parse(lines)，用来解析 robots.txt 某些行的内容  ，并安装语法规则来分析内容。
• can_fetch(useragent, url)
  ，传入两个参数，用户代理以及要爬取的网站，返回的内容是该用户代理是否可以抓取这个网站，结果为 True 或 False。

应用举例

# 使用两种爬虫代理分别查看是否可以对 'http://www.baidu.com' 网站进行爬取nfrom urllib.robotparser import RobotFileParsernrp = RobotFileParser()nrp.set_url("http://www.baidu.com/robots.txt")nrp.read()nprint(rp.can_fetch('Baiduspider', 'http://www.baidu.com')) nprint(rp.can_fetch('*', 'http://www.baidu.com'))n