Python爬虫：制作一个属于自己的IP代理模块

前言

在Python爬虫过程中，为了避免被网站的反爬虫机制干扰，我们需要使用IP代理。所谓IP代理，就是通过修改网络请求中的IP地址，来达到隐藏真实IP地址的效果。本文将教你如何制作一个自己的IP代理模块，让你的爬虫更加稳定、安全。

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1. 理解IP代理的原理

在网络请求中，我们通常会使用requests库的get()或者post()方法来发送GET或者POST请求。其中，get()方法使用的是HTTP协议，在发送请求的同时，会将本机IP地址作为请求的来源地址附加到HTTP报文头中。而post()方法则使用的是HTTPS协议，在发送请求的时候，会先建立一条TLS连接，然后再发送请求。在TCP协议层面，它的报文头中也会包含本机IP地址等信息。

在这种情况下，如果我们在短时间内频繁发送请求，很容易被网站的反爬虫机制锁定IP地址，从而导致爬虫无法正常运行。为了避免这种情况的发生，我们可以使用IP代理，利用代理服务器的IP地址来代替本机IP地址，从而达到伪装的效果。

2. 实现代理IP池

要使用IP代理，首先我们需要获取到可用的代理IP地址。这里我们可以使用一些免费的代理IP网站来获取可用的代理IP地址，比如国内的代理66、快代理等。

我们可以使用requests库来获取代理IP地址列表：

python">import requests

# 获取代理IP地址列表
def get_ip_list(url):
    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'}
    web_data = requests.get(url, headers=headers)
    ip_list = web_data.text.split('\r\n')
    return ip_list

接下来，我们需要使用这些代理IP地址来构建一个IP池。IP池可以看作是一个存放可用代理IP地址的列表，当我们发送网络请求的时候，就可以从池中随机选取一个IP地址来使用。如果该IP地址无法使用（比如请求超时或者返回状态码不是200），就应该从IP池中将该IP地址删除，并选取下一个IP地址作为代理。

python">import random

# 构造IP池
def get_random_ip(ip_list):
    proxy_list = []
    for ip in ip_list:
        proxy_list.append('http://' + ip)
    proxy_ip = random.choice(proxy_list)
    proxies = {'http': proxy_ip}
    return proxies

3. 使用代理IP发送网络请求

有了可用的代理IP池之后，我们就可以开始使用代理IP来发送网络请求了。这里我们还是使用requests库来发送请求，只是在发送请求之前，我们需要先从IP池中随机选取一个IP地址，并设置requests库的proxies参数。

python"># 使用代理IP发送网络请求
def use_proxy(url, ip_list):
    while True:
        proxies = get_random_ip(ip_list)
        print('Use proxy:', proxies)
        try:
            response = requests.get(url, proxies=proxies, timeout=3)
            if response.status_code == 200:
                return response.text
        except Exception:
            pass

在这个例子中，我们设置了请求超时时间为3秒钟，如果在请求超时时间内没有得到正确的返回结果，就会跳过当前代理IP地址，从IP池中选取下一个IP地址来尝试。

4. 添加IP代理模块

将上述代码整合起来，我们可以得到一个完整的IP代理模块。这个模块包括以下几个部分：

从代理IP网站获取代理IP地址列表
构造IP池
使用代理IP发送网络请求

python">import requests
import random

# 获取代理IP地址列表
def get_ip_list(url):
    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'}
    web_data = requests.get(url, headers=headers)
    ip_list = web_data.text.split('\r\n')
    return ip_list

# 构造IP池
def get_random_ip(ip_list):
    proxy_list = []
    for ip in ip_list:
        proxy_list.append('http://' + ip)
    proxy_ip = random.choice(proxy_list)
    proxies = {'http': proxy_ip}
    return proxies

# 使用代理IP发送网络请求
def use_proxy(url, ip_list):
    while True:
        proxies = get_random_ip(ip_list)
        print('Use proxy:', proxies)
        try:
            response = requests.get(url, proxies=proxies, timeout=3)
            if response.status_code == 200:
                return response.text
        except Exception:
            pass

使用这个模块非常简单，只需要传入代理IP的URL地址和目标网站的URL地址就可以了：

python">ip_url = 'http://www.zdaye.com/nn/'
target_url = 'http://httpbin.org/ip'
ip_list = get_ip_list(ip_url)
content = use_proxy(target_url, ip_list)
print(content)

总结

通过上述步骤，我们就成功地制作了一个属于自己的IP代理模块。使用这个模块，我们可以轻松地获取可用的代理IP地址，并在发送网络请求的时候使用代理IP地址，从而避免因为频繁请求而被反爬虫机制锁定IP地址的情况发生。当然，这个模块只是一个简单的示例，如果要在实际应用中使用的话，还需要根据不同的爬虫需求进行相应的改进和优化。