第102天： Python异步之aiohttp

什么是 aiohttp？一个异步的 HTTP 客户端\服务端框架，基于 asyncio 的异步模块。可用于实现异步爬虫，更快于 requests 的同步爬虫。

安装

pip install aiohttp

aiohttp 和 requests

requests 版爬虫

requests 同步方式连续 30 次简单爬取 http://httpbin.org 网站

import requestsfrom datetime import datetime

def fetch(url): r = requests.get(url) print(r.text)
start = datetime.now()
for i in range(30): fetch('http://httpbin.org/get')
end = datetime.now()
print("requests版爬虫花费时间为：")print(end - start)

示例结果

# 打印网站返回的内容....requests版爬虫花费时间为：0:00:43.248761

从爬取结果可以看出，同步爬取 30 次网站将花费 43 秒左右的时间，耗时非常长。

aiohttp 版爬虫

使用 aiohttp 和 asyncio 异步方式简单爬取 30 次网站

import aiohttpimport asynciofrom datetime import datetime

async def fetch(client): async with client.get('http://httpbin.org/get') as resp: assert resp.status == 200 return await resp.text()

async def main(): async with aiohttp.ClientSession() as client: html = await fetch(client) print(html)
loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = []for i in range(30): task = loop.create_task(main()) tasks.append(task)
start = datetime.now()
loop.run_until_complete(main())
end = datetime.now()
print("aiohttp版爬虫花费时间为：")print(end - start)

示例结果

# 打印网站返回的内容....aiohttp版爬虫花费时间为：0:00:00.539416

从爬取时间可以看出，aiohttp 异步爬取网站只用了 0.5 秒左右的时间，比 requests 同步方式快了 80 倍左右，速度非常之快。

同一个 session

aiohttp.ClientSession() 中封装了一个 session 的连接池，并且在默认情况下支持 keepalives，官方建议在程序中使用单个 ClientSession 对象，而不是像上面示例中的那样每次连接都创建一个 ClientSession 对象，除非在程序中遇到大量的不同的服务。

将上面的示例修改为：

import aiohttpimport asynciofrom datetime import datetime

async def fetch(client): print("打印 ClientSession 对象") print(client) async with client.get('http://httpbin.org/get') as resp: assert resp.status == 200 return await resp.text()

async def main(): async with aiohttp.ClientSession() as client: tasks = [] for i in range(30): tasks.append(asyncio.create_task(fetch(client))) await asyncio.wait(tasks)
loop = asyncio.get_event_loop()
start = datetime.now()
loop.run_until_complete(main())
end = datetime.now()print("aiohttp版爬虫花费时间为：")print(end - start)

示例结果

# 重复30遍打印 ClientSession 对象<aiohttp.client.ClientSession object at 0x1094aff98>aiohttp版爬虫花费时间为：0:00:01.778045

从上面爬取的时间可以看出单个 ClientSession 对象比多个 ClientSession 对象多花了 3 倍时间。ClientSession 对象一直是同一个 0x1094aff98。

返回值

Json 串

在上面的示例中使用 response.text() 函数返回爬取到的内容，aiohttp 在处理 Json 返回值的时候，可以直接将字符串转换为 Json。

async def fetch(client): async with client.get('http://httpbin.org/get') as resp: return await resp.json()

示例结果

{'args': {}, 'headers': {'Accept': '*/*', 'Accept-Encoding': 'gzip, deflate', 'Host': 'httpbin.org', 'User-Agent': 'Python/3.7 aiohttp/3.6.2'}, 'origin': '49.80.42.33, 49.80.42.33', 'url': 'https://httpbin.org/get'}

当返回的 Json 串不是一个标准的 Json 时，resp.json() 函数可以传递一个函数对 json 进行预处理，如：resp.json(replace(a, b))，replace()函数表示 a 替换为 b。

字节流

aiohttp 使用 response.read() 函数处理字节流，使用 with open() 方式保存文件或者图片

async def fetch(client): async with client.get('http://httpbin.org/image/png') as resp: return await resp.read()

async def main(): async with aiohttp.ClientSession() as client: image = await fetch(client) with open("/Users/xxx/Desktop/image.png", 'wb') as f: f.write(image)

response.read() 函数可以传递数字参数用于读取多少个字节，如：response.read(3)读取前 3 个字节。

参数

aiohttp 可以使用 3 种方式在 URL 地址中传递参数

async def fetch(client): params = [('a', 1), ('b', 2)] async with client.get('http://httpbin.org/get',params=params) as resp: return await resp.text()

示例 URL 地址

http://httpbin.org/get?a=1&b=2

async def fetch(client): params = {"a": 1,"b": 2} async with client.get('http://httpbin.org/get',params=params) as resp: return await resp.text()

示例 URL 地址

http://httpbin.org/get?a=1&b=2

async def fetch(client): async with client.get('http://httpbin.org/get',params='q=aiohttp+python&a=1') as resp: return await resp.text()

示例 URL 地址

http://httpbin.org/get?q=aiohttp+python&a=1

请求头

aiohttp 在自定义请求头时，类似于向 URL 传递参数的方式

async def fetch(client): headers = {'content-type': 'application/json', 'User-Agent': 'Python/3.7 aiohttp/3.7.2'} async with client.get('http://httpbin.org/get',headers=headers) as resp: return await resp.text()

COOKIES

cookies 是整个会话共用的，所以应该在初始化 ClientSession 对象时传递

async def fetch(client): async with client.get('http://httpbin.org/get') as resp: return await resp.text()

async def main(): cookies = {'cookies': 'this is cookies'} async with aiohttp.ClientSession(cookies=cookies) as client: html = await fetch(client) print(html)

POST 方式

在前面的示例中都是以 GET 方式提交请求，下面用 POST 方式请求

async def fetch(client): data = {'a': '1', 'b': '2'} async with client.post('http://httpbin.org/post', data = data) as resp: return await resp.text()

示例结果

{ "args": {}, "data": "", "files": {}, "form": { "a": "1", "b": "2" }, "headers": { "Accept": "*/*", "Accept-Encoding": "gzip, deflate", "Content-Length": "7", "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded", "Host": "httpbin.org", "User-Agent": "Python/3.7 aiohttp/3.6.2" }, "json": null, "origin": "49.80.42.33, 49.80.42.33", "url": "https://httpbin.org/post"}
aiohttp版爬虫花费时间为：0:00:00.514402

在示例结果中可以看到 form 中的内容就是模拟 POST 方式提交的内容

超时

在请求网站时，有时会遇到超时问题，aiohttp 中使用 timeout 参数设置，单位为秒数，aiohttp 默认超时时间为 5 分钟

async def fetch(client): async with client.get('http://httpbin.org/get', timeout=60) as resp: return await resp.text()

总结

aiohttp 以异步的方式爬取网站耗时远小于 requests 同步方式，这里列举了一些 aiohttp 常用功能，希望对大家有所帮助。

代码地址

示例代码：https://github.com/JustDoPython/python-100-day/tree/master/day-102

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