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在网络爬虫中,IP代理池的作用非常重要。网络爬虫需要大量的IP地址来发送请求,同时为了降低被封禁的风险,使用代理IP来发送请求也是一个不错的选择。但是由于代理IP的性质,代理IP的可用性非常低,需要经常更新和验证。因此,本文介绍如何使用Python实现一个多线程的IP代理池,以便于我们在爬虫中使用。
我们可以从各大免费IP代理网站上获取代理IP。具体获取方法可以通过网页分析获取代理IP的API接口,然后使用Python的requests库发送请求获取代理IP的列表。获取的代理IP可以通过保存到文件中或者直接保存到数据库中,在使用时需要进行解析。
下面是一个从站大爷免费代理ip网站获取代理IP的代码:
- import requests
- from lxml import etree
-
- # 获取代理IP的函数
- def get_proxies():
- url = 'https://www.zdaye.com/free/'
- headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.82 Safari/537.36'}
- response = requests.get(url, headers=headers)
- html = etree.HTML(response.text)
- trs = html.xpath('//table[@id="ip_list"]//tr')[1:] # 去除表头
- proxies = []
- for tr in trs:
- ip = tr.xpath('.//td[2]/text()')[0] # IP
- port = tr.xpath('.//td[3]/text()')[0] # 端口
- proxies.append(f'http://{ip}:{port}')
- return proxies
代理IP的可用性很难保证,因此我们需要通过验证来筛选可用的代理IP。验证代理IP的方法可以通过发送一个请求来判断代理IP是否能够正常工作。如果代理IP无法正常工作,则需要将其从代理IP池中删除。下面是一个验证代理IP可用性的代码:
- import requests
-
- # 验证代理IP的可用性
- def verify_proxies(proxy):
- url = 'http://httpbin.org/get'
- try:
- response = requests.get(url, proxies={'http': proxy, 'https': proxy}, timeout=5)
- if response.status_code == 200:
- return True
- else:
- return False
- except:
- return False
在IP池中,我们需要保存可用的代理IP。可以使用列表或者队列的方式来保存代理IP。当池中可用的代理IP数量低于一定阈值时,需要重新获取新的代理IP并验证,保证代理IP池中的可用代理数量不低于一定阈值。下面是一个简单的IP代理池的代码:
- import threading
- import time
-
- class ProxyPool:
- def __init__(self, threshold=10):
- self.proxies = [] # 代理IP列表
- self.threshold = threshold # 可用代理IP阈值
- self.lock = threading.Lock() # 线程锁
-
- # 获取可用代理IP
- def get_proxy(self):
- while True:
- self.lock.acquire() # 加锁
- try:
- if len(self.proxies) < self.threshold:
- self.update_proxy() # 更新代理IP
- if len(self.proxies) > 0:
- proxy = self.proxies.pop() # 弹出代理IP
- if verify_proxies(proxy): # 验证代理IP是否可用
- print(f'使用代理IP: {proxy}')
- return proxy
- finally:
- self.lock.release() # 解锁
-
- # 更新代理IP
- def update_proxy(self):
- new_proxies = get_proxies()
- for proxy in new_proxies:
- self.lock.acquire() # 加锁
- try:
- if proxy not in self.proxies:
- self.proxies.append(proxy)
- finally:
- self.lock.release() # 解锁
-
- # 测试
- p = ProxyPool(5) # 初始化代理IP池,可用代理IP的阈值为5
- while True:
- p.get_proxy()
- time.sleep(1)
在实际的网络爬虫中,需要同时发送多个请求,这就需要使用多线程来实现并发。多线程可以极大地提高爬虫的效率,尤其是在获取代理IP时,可以同时获取多个代理IP,从而进一步提高获取代理IP的速度。
下面是一个多线程的代理IP池的代码:
- import threading
- import time
-
- class ProxyPool:
- def __init__(self, threshold=10):
- self.proxies = [] # 代理IP列表
- self.threshold = threshold # 可用代理IP阈值
- self.lock = threading.Lock() # 线程锁
-
- # 获取可用代理IP
- def get_proxy(self):
- while True:
- self.lock.acquire() # 加锁
- try:
- if len(self.proxies) < self.threshold:
- self.update_proxy() # 更新代理IP
- if len(self.proxies) > 0:
- proxy = self.proxies.pop() # 弹出代理IP
- if verify_proxies(proxy): # 验证代理IP是否可用
- print(f'使用代理IP: {proxy}')
- return proxy
- finally:
- self.lock.release() # 解锁
-
- # 更新代理IP
- def update_proxy(self):
- new_proxies = get_proxies()
- threads = [] # 线程列表
- for proxy in new_proxies:
- thread = threading.Thread(target=self.verify_proxy, args=(proxy,)) # 创建新的线程
- threads.append(thread)
- thread.start() # 启动线程
- for thread in threads:
- thread.join() # 等待线程结束
-
- # 验证代理IP的可用性
- def verify_proxy(self, proxy):
- if verify_proxies(proxy):
- self.lock.acquire() # 加锁
- try:
- if proxy not in self.proxies:
- self.proxies.append(proxy)
- finally:
- self.lock.release() # 解锁
-
- # 测试
- p = ProxyPool(5) # 初始化代理IP池,可用代理IP的阈值为5
- while True:
- p.get_proxy()
- time.sleep(1)
在上面的代码中,我们在更新代理IP时,为每个代理IP创建了一个新的线程。这样可以让更新代理IP的操作并发处理,从而提高获取代理IP的效率。
在使用代理IP时,我们需要将代理IP配置在请求头中,从而让HTTP请求使用代理IP进行请求。下面是一个使用代理IP发送HTTP请求的代码:
- import requests
-
- p = ProxyPool(5) # 初始化代理IP池,可用代理IP的阈值为5
- while True:
- proxy = p.get_proxy()
- headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.82 Safari/537.36'}
- proxies = {'http': proxy, 'https': proxy}
- response = requests.get(url, headers=headers, proxies=proxies, timeout=5)
- print(response.text)
- time.sleep(1)
在上面的代码中,我们将获取的代理IP配置到requests库的proxies参数中,从而使用代理IP发送请求。
在本文中,我们介绍了如何使用Python实现一个多线程的IP代理池,以便于我们在网络爬虫中使用代理IP。通过使用代理IP,我们可以增加发送请求的IP数量,从而提高爬虫的效率,同时降低被封禁的风险。但是由于代理IP的可用性较低,需要经常更新和验证。因此,需要定期获取新的代理IP,并验证其可用性。同时,在实际的网络爬虫中,需要同时发送多个请求,这就需要使用多线程来实现并发。
在使用代理IP时,我们需要将代理IP配置在HTTP请求头中,从而让HTTP请求使用代理IP进行请求。但是需要注意,代理IP并不是绝对可靠的,有可能代理IP的服务器在使用过程中会出现故障或者被封禁。因此,在网络爬虫中使用代理IP时,需要做好容错处理,当代理IP无法使用时,及时更换代理IP或者等待代理IP恢复使用。同时,还需要对代理IP的有效性进行定期检测和更新。
总之,通过使用一个多线程的IP代理池,可以大大提高网络爬虫的效率和稳定性,有效降低被封禁的风险,是网络爬虫中不可缺少的一个重要工具。