钢铁知识库，一个学习python爬虫、数据分析的知识库。人生苦短，快用python。
之前我们使用requests库爬取某个站点的时候，每发出一个请求，程序必须等待网站返回响应才能接着运行，而在整个爬虫过程中，整个爬虫程序是一直在等待的，实际上没有做任何事情。
像这种占用磁盘/内存IO、网络IO的任务，大部分时间是CPU在等待的操作，就叫IO密集型任务。对于这种情况有没有优化方案呢，当然有，那就是使用aiohttp库实现异步爬虫。
aiohttp是什么
我们在使用requests请求时，只能等一个请求先出去再回来，才会发送下一个请求。明显效率不高阿，这时候如果换成异步请求的方式，就不会有这个等待。一个请求发出去，不管这个请求什么时间响应，程序通过await挂起协程对象后直接进行下一个请求。
解决方法就是通过 aiohttp + asyncio，什么是aiohttp？一个基于 asyncio 的异步 HTTP 网络模块，可用于实现异步爬虫，速度明显快于 requests 的同步爬虫。
requests和aiohttp区别
区别就是一个同步一个是异步。话不多说直接上代码看效果。
安装aiohttp
pip install aiohttp
- requests同步示例：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# author: 钢铁知识库
import time
import requests
# 同步请求
def main():
start = time.time()
for i in range(5):
res = requests.get('http://httpbin.org/delay/2')
print(f'当前时间：{datetime.datetime.now()}, status_code = {res.status_code}')
print(f'requests同步耗时：{time.time() - start}')
if __name__ == '__main__':
main()
'''
当前时间：2022-09-05 15:44:51.991685, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:44:54.528918, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:44:57.057373, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:44:59.643119, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:45:02.167362, status_code = 200
requests同步耗时：12.785893440246582
'''
可以看到5次请求总共用12.7秒，再来看同样的请求异步多少时间。
- aiohttp异步示例：
#!/usr/bin/env python
# file: day6-9同步和异步.py
# author: 钢铁知识库
import asyncio
import time
import aiohttp
async def async_http():
# 声明一个支持异步的上下文管理器
async with aiohttp.ClientSession() as session:
res = await session.get('http://httpbin.org/delay/2')
print(f'当前时间：{datetime.datetime.now()}, status_code = {res.status}')
tasks = [async_http() for _ in range(5)]
start = time.time()
# Python 3.7 及以后,不需要显式声明事件循环,可以使用 asyncio.run()来代替最后的启动操作
asyncio.run(asyncio.wait(tasks))
print(f'aiohttp异步耗时：{time.time() - start}')
'''
当前时间：2022-09-05 15:42:32.363966, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:42:32.366957, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:42:32.374973, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:42:32.384909, status_code = 200
当前时间：2022-09-05 15:42:32.390318, status_code = 200
aiohttp异步耗时：2.5826876163482666
'''
两次对比可以看到执行过程，时间一个是顺序执行，一个是同时执行。这就是同步和异步的区别。
aiohttp使用介绍
接下来我们会详细介绍aiohttp库的用法和爬取实战。aiohttp 是一个支持异步请求的库，它和 asyncio 配合使用，可以使我们非常方便地实现异步请求操作。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，就需要aiohttp实现了。
aiohttp分为两部分，一部分是Client，一部分是Server。下面来说说aiohttp客户端部分的用法。
基本实例
先写一个简单的案例
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author : 钢铁知识库
import asyncio
import aiohttp
async def get_api(session, url):
# 声明一个支持异步的上下文管理器
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 get_api(session, 'http://httpbin.org/delay/2')
print(f'html: {html[:50]}')
print(f'status : {status}')
if __name__ == '__main__':
# Python 3.7 及以后,不需要显式声明事件循环,可以使用 asyncio.run(main())来代替最后的启动操作
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
'''
html: {
"args": {},
"data": "",
"files": {},
status : 200
Process finished with exit code 0
'''
aiohttp请求的方法和之前有明显区别，主要包括如下几点：
- 除了导入aiohttp库，还必须引入asyncio库，因为要实现异步，需要启动协程。
- 异步的方法定义不同，前面都要统一加async来修饰。
- with as用于声明上下文管理器，帮我们自动分配和释放资源，加上async代码支持异步。
- 对于返回协程对象的操作，前面需要加await来修饰。response.text()返回的是协程对象。
- 最后运行启用循环事件
注意：Python3.7及以后的版本中，可以使用asyncio.run(main())代替最后的启动操作。
URL参数设置
对于URL参数的设置，我们可以借助params设置，传入一个字典即可，实例如下：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author : 钢铁知识库
import aiohttp
import asyncio
async def main():
params = {'name': '钢铁知识库', 'age': 23}
async with aiohttp.ClientSession() as session:
async with session.get('https://www.httpbin.org/get', params=params) as res:
print(await res.json())
if __name__ == '__main__':
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
'''
{'args': {'age': '23', 'name': '钢铁知识库'}, 'headers': {'Accept': '*/*', 'Accept-Encoding': 'gzip, deflate', 'Host': 'www.httpbin.org', 'User-Agent': 'Python/3.8 aiohttp/3.8.1', 'X-Amzn-Trace-Id': 'Root=1-63162e34-1acf7bde7a6d801368494c72'}, 'origin': '122.55.11.188', 'url': 'https://www.httpbin.org/get?name=钢铁知识库&age=23'}
'''
可以看到实际请求的URL后面带了后缀，这就是params的内容。
请求类型
除了get请求，aiohttp还支持其它请求类型，如POST、PUT、DELETE等，和requests使用方式类似。
session.post('http://httpbin.org/post', data=b'data')
session.put('http://httpbin.org/put', data=b'data')
session.delete('http://httpbin.org/delete')
session.head('http://httpbin.org/get')
session.options('http://httpbin.org/get')
session.patch('http://httpbin.org/patch', data=b'data')
要使用这些方法，只需要把对应的方法和参数替换一下。用法和get类似就不再举例。
响应的几个方法
对于响应来说，我们可以用如下方法分别获取其中的响应情况。状态码、响应头、响应体、响应体二进制内容、响应体JSON结果，实例如下：
#!/usr/bin/env python
# @Author : 钢铁知识库
import aiohttp
import asyncio
async def main():
data = {'name': '钢铁知识库', 'age': 23}
async with aiohttp.ClientSession() as session:
async with session.post('https://www.httpbin.org/post', data=data) as response:
print('status:', response.status) # 状态码
print('headers:', response.headers) # 响应头
print('body:', await response.text()) # 响应体
print('bytes:', await response.read()) # 响应体二进制内容
print('json:', await response.json()) # 响应体json数据
if __name__ == '__main__':
asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
'''
status: 200
headers: <CIMultiDictProxy('Date': 'Tue, 06 Sep 2022 00:18:36 GMT', 'Content-Type': 'application/json', 'Content-Length': '534', 'Connection': 'keep-alive', 'Server': 'gunicorn/19.9.0', 'Access-Control-Allow-Origin': '*', 'Access-Control-Allow-Credentials': 'true')>
body: {
"args": {},
"data": "",
"files": {},
"form": {
"age": "23",
"name": "/u94a2/u94c1/u77e5/u8bc6/u5e93"
},
"headers": {
"Accept": "*/*",
"Accept-Encoding": "gzip, deflate",
"Content-Length": "57",
"Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded",
"Host": "www.httpbin.org",
"User-Agent": "Python/3.8 aiohttp/3.8.1",
"X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-631691dc-6aa1b2b85045a1a0481d06e1"
},
"json": null,
"origin": "122.55.11.188",
"url": "https://www.httpbin.org/post"
}
bytes: b'{/n "args": {}, /n "data": "", /n "files": {}, /n "form": {/n "age": "23", /n "name": "//u94a2//u94c1//u77e5//u8bc6//u5e93"/n }, /n "headers": {/n "Accept": "*/*", /n "Accept-Encoding": "gzip, deflate", /n "Content-Length": "57", /n "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", /n "Host": "www.httpbin.org", /n "User-Agent": "Python/3.8 aiohttp/3.8.1", /n "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-631691dc-6aa1b2b85045a1a0481d06e1"/n }, /n "json": null, /n "origin": "122.5.132.196", /n "url": "https://www.httpbin.org/post"/n}/n'
json: {'args': {}, 'data': '', 'files': {}, 'form': {'age': '23', 'name': '钢铁知识库'}, 'headers': {'Accept': '*/*', 'Accept-Encoding': 'gzip, deflate', 'Content-Length': '57', 'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded', 'Host': 'www.httpbin.org', 'User-Agent': 'Python/3.8 aiohttp/3.8.1', 'X-Amzn-Trace-Id': 'Root=1-631691dc-6aa1b2b85045a1a0481d06e1'}, 'json': None, 'origin': '122.55.11.188', 'url': 'https://www.httpbin.org/post'}
'''
可以看到有些字段前面需要加await，因为其返回的是一个协程对象(如async修饰的方法)，那么前面就要加await。
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