Python requests庫中的Header詳解

一、簡介

Header是在使用Python requests庫進行網頁訪問時必不可少的組成部分。Header通常用於標識請求的客戶端身份、支持的數據格式、支持的壓縮方式等信息。requests庫中的Header相關方法，可以讓我們輕鬆地添加自定義header，從而模擬瀏覽器的請求。本文將從Header的基本概念入手，逐步深入Header的各種用法和細節，希望能夠對使用requests庫的開發者有所幫助。

二、基本Header概念

在Python requests庫中，headers是一個字典(dict)類型的對象，它包含了一系列鍵值對，表示HTTP請求中的Header部分。在使用requests庫發送請求時，可以通過添加Header來模擬多種細節的請求。

常用的headers有以下幾種：

headers = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.3",
    "Accept-Encoding": "gzip, deflate",
    "Accept": "*/*",
    "Connection": "keep-alive"
}

其中，User-Agent是指瀏覽器的身份，Accept-Encoding表示支持的壓縮方式，Accept表示支持的數據格式，Connection表示連接的方式。

三、Header的添加和修改

requests庫提供了兩種方法來添加Header信息：

1. 使用headers參數

在使用requests庫的時候，可以使用headers參數直接添加請求頭，例如：

import requests

headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.3"}

response = requests.get("https://www.baidu.com", headers=headers)

2. 使用請求對象的headers屬性

在創建請求對象後，也可以使用headers屬性來添加請求頭，例如：

import requests

headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.3"}

request = requests.Request("get", "https://www.baidu.com")
request.headers = headers

response = requests.Session().send(request.prepare())

除了添加Header，還可以使用pop、clear、update等方法來修改已有的Header信息：

import requests

headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.3"}

response = requests.get("https://www.baidu.com", headers=headers)

headers.pop("User-Agent")
headers.clear()
headers.update({"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.3"})

四、Header的優化

為了防止requests庫的Header被伺服器過濾或反爬蟲，我們需要對Header進行優化。具體優化方法如下：

1. 隨機User-Agent

通過設置隨機的User-Agent，可以讓伺服器無法輕易識別我們的請求。這個可以通過fake_useragent庫來實現：

import requests
from fake_useragent import UserAgent

ua = UserAgent()

headers = {'User-Agent': ua.random}

response = requests.get(url, headers=headers)

2. 添加Referer

Referer是指前一個頁面的URL，這個可以通過額外引入referer模塊來實現：

import requests
from requests import Request, Session

session = Session()
request = Request('GET', url)

response = session.send(request.prepare(), headers={'Referer': 'https://www.google.com'})

五、Header的爬蟲細節

在大規模使用requests庫進行網頁爬蟲時，需要注意以下細節：

1. 頻率限制

過於頻繁的請求可能會導致IP被封禁或者賬號被封禁，因此需要設置適當的請求頻率，從而避免過於頻繁的請求。使用time庫來設置爬取間隔即可：

import requests
import time

response = requests.get(url, headers=headers)
time.sleep(1)

2. 防重複請求

一般爬蟲程序在爬取數據時，為了保證數據的一致性和準確性，需要防止重複請求。使用LRU緩存機制可以有效地避免重複請求的問題。

import requests
from cachetools import LRUCache

cache = LRUCache(maxsize=100)
if url in cache:
  response = cache[url]
else:
  response = requests.get(url, headers=headers)
  cache[url] = response

六、結語

通過本文的講解，相信讀者已經掌握了Python requests庫中的Header的基本概念和使用方法，以及細節和優化等方面的技巧。通過合理地使用Header，我們可以輕鬆地模擬瀏覽器的請求，並且能夠有效地防止反爬蟲。