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Python编程异步爬虫之aiohttp模块的基本用法

作者：Bruce_Liuxiaowei

aiohttp 模块是一个基于 asyncio 的 HTTP 客户端和服务器框架,可以用于异步处理 HTTP 请求和响应,这篇文章给大家介绍Python编程异步爬虫之aiohttp模块的基本用法,感兴趣的朋友一起看看吧

异步爬虫—aiohttp的使用

基本介绍

asyncio模块其内部实现了对TCP、UDP、SSL协议的异步操作，但是对于HTTP请求来说，就需要用aiohttp实现了。

aiohttp是一个基于asyncio的异步HTTP网络模块，它既提供了服务端，又提供了客户端。requests发起的是同步网络请求，aiohttp则是异步。 aiohttp 模块是一个基于 asyncio 的 HTTP 客户端和服务器框架，可以用于异步处理 HTTP 请求和响应。以下是一个简单的示例代码展示 aiohttp 模块的基本用法：

首先，你需要安装 aiohttp 模块：

pip install aiohttp

基本示例

接下来，以下是一个简单的示例代码，演示了如何使用 aiohttp 发送一个简单的 GET 请求并获取响应：

import aiohttp
import asyncio

async def fetch(session, url):
    async with session.get(url) as response:
        return await response.text(), response.status

async def main():
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        html, status = await fetch(session, 'https://cuiqingcai.com')
        print(f'html:{html[:100]}....')
        print(f'status: {status}')

if __name__ == '__main__':
    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.run_until_complete(main())
    
  
 运行结果如下：
 html:<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content....
status: 200

在这个示例中，我们定义了一个 fetch 函数来发送 GET 请求并返回响应文本，然后使用 main 函数调用 fetch 函数。最后，创建事件循环并运行主函数。

由于网页源码过长，这里只截取了输出的一部分，可以看到，成功获取了网页的源代码及响应状态码200，成功使用aiohttp通过异步方式完成了网页爬取。当然，这个操作用requests也可以做到。

URL参数设置

对于URL参数的设置，可以借助params参数，传入一个字典即可，示例如下：

import aiohttp
import asyncio
async def main():
    params = {'name': 'germey', 'age':25}
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get('https://www.httpbin.org/get', params=params) as response:
            print(await response.text())
if __name__ == '__main__':
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
  运行结果如下：
  {
  "args": {
    "age": "25", 
    "name": "germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Host": "www.httpbin.org", 
    "User-Agent": "Python/3.9 aiohttp/3.8.3", 
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-65ffa6c9-6d501fa57391d9fc1d7b5f28"
  }, 
  "origin": "58.21.224.175", 
  "url": "https://www.httpbin.org/get?name=germey&age=25"
}

这里看到，实际请求的URL为https://www.httpbin.org/get?name=germey&age=25，其中的参数对应于params的内容。

其他请求类型

aiohttp还支持其他请求类型，如POST、PUT、DELETE等，这和requests的使用方式有点类似，示例如下：

session.post('http://www.httpbin.org/post', data=b'data')
session.put('http://www.httpbin.org/put', data=b'data')
session.delete('http://www.httpbin.org/delete')
session.head('http://www.httpbin.org/get')
session.options('http://www.httpbin.org/get')
session.patch('http://www.httpbin.org/patch', data=b'data')

POST请求

当使用 aiohttp 模块时，除了发送简单的 GET 请求之外，你还可以处理 POST 请求、设置请求头、处理异常等。以下是一个稍微复杂一点的示例代码，展示了如何发送 POST 请求并处理异常：

import aiohttp
import asyncio
async def main():
    data = {'name': 'germey', 'age':25}
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.post('https://www.httpbin.org/post', data=data) as response:
            print(await response.text())
if __name__ == '__main__':
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
   运行结果如下：
   {
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {}, 
  "form": {
    "age": "25", 
    "name": "germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Content-Length": "18", 
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", 
    "Host": "www.httpbin.org", 
    "User-Agent": "Python/3.9 aiohttp/3.8.3", 
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-65ffabc5-3bbf3cdb7cb413a3475ece45"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "58.21.224.175", 
  "url": "https://www.httpbin.org/post"
}

在上面的示例中，我们定义了一个 fetch 函数来发送一个包含 JSON 数据的 POST 请求，并在发生异常时进行处理。在 main 函数中调用 fetch 函数，并根据返回的状态码和响应文本输出相应信息。

通过这个示例，你可以进一步了解如何使用 aiohttp 模块处理 POST 请求和异常情况。你可以根据自己的需求进行进一步的定制和扩展。希望这能帮助你更深入地理解 aiohttp 模块的用法。

对于POST J SON数据提交，其对应的请求头中的Content-Type为application/json，我们只需将post方法里的data参数改成json即可，实例代码如下：

import json
import aiohttp
import asyncio
async def main():
    data = {'name': 'germey', 'age': 25}
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.post('https://www.httpbin.org/post', json=data) as response:
            print(await response.text())
if __name__ == '__main__':
    print(asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main()))
运行结果如下：
    {
  "args": {}, 
  "data": "{\"name\": \"germey\", \"age\": 25}", 
  "files": {}, 
  "form": {}, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Content-Length": "29", 
    "Content-Type": "application/json", 
    "Host": "www.httpbin.org", 
    "User-Agent": "Python/3.9 aiohttp/3.8.4", 
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-65ffc207-7d035c6f2b342778797881c9"
  }, 
  "json": {
    "age": 25, 
    "name": "germey"
  }, 
  "origin": "58.21.224.175", 
  "url": "https://www.httpbin.org/post"
}

响应

我们可以用如下方法分别获取其中的状态码、响应头、响应体、响应体二进制内容、响应体JSON结果，实例代码如下：

import aiohttp
import asyncio
async def main():
    data = {'name': 'germey', 'age': 25}
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.post('https://www.httpbin.org/post', data=data) as response:
            print('status:', response.status)
            print('headers:', response.headers)
            print('body:', await response.text())
            print('bytes:', await response.read())
            print('json:', await response.json())
if __name__ == '__main__':
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
运行结果如下：
status: 200
headers: <CIMultiDictProxy('Date': 'Sun, 24 Mar 2024 06:34:54 GMT', 'Content-Type': 'application/json', 'Content-Length': '510', 'Connection': 'keep-alive', 'Server': 'gunicorn/19.9.0', 'Access-Control-Allow-Origin': '*', 'Access-Control-Allow-Credentials': 'true')>
body: {
  "args": {}, 
  "data": "", 
  "files": {}, 
  "form": {
    "age": "25", 
    "name": "germey"
  }, 
  "headers": {
    "Accept": "*/*", 
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", 
    "Content-Length": "18", 
    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", 
    "Host": "www.httpbin.org", 
    "User-Agent": "Python/3.9 aiohttp/3.8.4", 
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-65ffc98e-153aad5f0e536d773cd978b4"
  }, 
  "json": null, 
  "origin": "58.21.224.175", 
  "url": "https://www.httpbin.org/post"
}
bytes: b'{\n  "args": {}, \n  "data": "", \n  "files": {}, \n  "form": {\n    "age": "25", \n    "name": "germey"\n  }, \n  "headers": {\n    "Accept": "*/*", \n    "Accept-Encoding": "gzip, deflate", \n    "Content-Length": "18", \n    "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", \n    "Host": "www.httpbin.org", \n    "User-Agent": "Python/3.9 aiohttp/3.8.4", \n    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-65ffc98e-153aad5f0e536d773cd978b4"\n  }, \n  "json": null, \n  "origin": "58.21.224.175", \n  "url": "https://www.httpbin.org/post"\n}\n'
json: {'args': {}, 'data': '', 'files': {}, 'form': {'age': '25', 'name': 'germey'}, 'headers': {'Accept': '*/*', 'Accept-Encoding': 'gzip, deflate', 'Content-Length': '18', 'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded', 'Host': 'www.httpbin.org', 'User-Agent': 'Python/3.9 aiohttp/3.8.4', 'X-Amzn-Trace-Id': 'Root=1-65ffc98e-153aad5f0e536d773cd978b4'}, 'json': None, 'origin': '58.21.224.175', 'url': 'https://www.httpbin.org/post'}

可以看到，有些字段前需要加await，有些则不需要。其原则是，如果返回一个协程对象（如async修饰的方法），那么前面就要加await，具体可以看aiohttp的API，链接为https://docs.aiohttp.org/en/stable/client_reference.html。

超时设置

我们可以借助ClientTimeout对象设置超时，例如要设置1秒的超时时间，可以这么实现：

import asyncio
import aiohttp
async def main():
    timeout = aiohttp.ClientTimeout(total=2)
    async with aiohttp.ClientSession(timeout=timeout) as session:
        async with session.get('https://www.httpbin.org/get') as response:
            print('status:', response.status)
if __name__ == '__main__':
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
运行结果如下：
200

并发限制

由于aiohttp可以支持非常高的并发量，目标网站可能无法在短时间内响应，而且有瞬间将目标网站爬挂掉的危险。

一般情况下，可以借助asyncio的Semaphore来控制并发量，示例代码如下：

import asyncio
import aiohttp
CONCURRENCY = 5
URL = 'https://www.baidu.com'
semaphore = asyncio.Semaphore(CONCURRENCY)
# session = None
async def scrape_api():
    async with semaphore:
        print('scraping',URL)
        async with session.get(URL) as response:
            await asyncio.sleep(1)
            return await response.text()
async def main():
    global session
    session = aiohttp.ClientSession()
    scrape_index_tasks = [asyncio.ensure_future(scrape_api()) for _ in range(100000)]
    await asyncio.gather(*scrape_index_tasks)
if __name__ == '__main__':
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())\
运行结果：
scraping https://www.baidu.com
scraping https://www.baidu.com
scraping https://www.baidu.com
scraping https://www.baidu.com
scraping https://www.baidu.com
....

这里我们声明CONCURRENCY（代表爬取的最大并发量）为5， 同时声明爬取的目标URL为百度。接着，借助Semaphore创建了一个信号量对象，将其赋值为semaphore，这样就可以用它来控制最大并发量了。这里我们把semaphore直接放置在了对应的爬取方法里，使用async with语句将semaphore作为上下文对象即可。信号量便可以控制进入爬取的最大协程数量，即我们声明的CONCURRENCY的值。在main方法里， 我们声明10 000个task，将其传递给gather方法运行，倘若不加以限制，那这10000个task会被同时执行，并发数量相当大。有了信号量的控制后，同时运行的task数量最大会被控制5个，这样就能给aiohttp限制速度了。

到此这篇关于Python编程异步爬虫之aiohttp模块的基本用法的文章就介绍到这了,更多相关Python aiohttp使用内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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