在Python中，Requests库用于什么？

关键要点： Python Requests 库简化了 HTTP 通信，使得网络交互对开发者来说直观而高效。

它对于从基本 API 集成到复杂网页抓取的任务至关重要，提供了一个用户友好的界面，胜过 Python 内置模块。Requests 简化了发送各种 HTTP 请求、处理响应以及管理会话和身份验证等高级功能，从而显著加快了开发工作流。

引言

Requests 库是 Python 中进行 HTTP 请求的事实标准，为与网络服务交互提供了人性化的方法。本文探讨了 Requests 库的多样应用，展示了它在现代网络开发和数据获取中的关键角色。我们将深入其核心功能，将其与其他 HTTP 客户端进行比较，并通过实际例子说明其实际用途。无论您是构建网络应用、自动化任务还是提取数据，理解 Requests 对于高效可靠的网络交互至关重要。

Requests 的核心功能：简化 HTTP

Requests 将复杂的 HTTP 操作简化为简单的函数调用，抽象了网络通信的复杂性。它允许开发者以最少的代码发送各种类型的 HTTP 请求——GET、POST、PUT、DELETE 等。该库自动处理 URL 编码、连接池和 Cookie 管理等常见任务，而这些在底层库中往往显得繁琐。这种易用性使 Requests 成为任何与网络 API 或网络内容打交道的人的重要工具。

发送基本的 HTTP 请求

使用 Requests 发送基本的 GET 请求以从网络服务器检索数据非常简单。requests.get() 方法从指定的 URL 获取内容，返回一个封装了服务器回复的 Response 对象。该对象方便地访问响应的状态码、头部和主体内容，从而能够快速处理数据。例如，从公共 API 或简单网页获取数据只需几行代码，显示了该库的高效性。

import requests

response = requests.get('https://api.github.com/events')
print(response.status_code)
print(response.json())

同样，使用 POST 请求向服务器发送数据也同样直观。requests.post() 方法允许您发送表单数据、JSON 负载或文件，非常适合用于提交表单或与需要数据提交的 RESTful API 进行交互。这种简单的方法减少了样板代码，提高了可读性，使开发者能够专注于逻辑而非 HTTP 的细节。

处理响应和错误

Requests 提供了强大的机制来处理服务器响应和潜在错误，确保应用程序能够优雅地应对各种结果。Response 对象提供了 status_code 等属性以检查成功或失败，text 提供字符串内容，json() 用于解析 JSON 响应。为了处理错误，Requests 能够针对错误的响应（4xx 或 5xx 客户端/服务器错误）引发 HTTPError，这简化了应用程序中的错误传播和管理。这种集成的错误处理促进了更具弹性和可靠性的代码。

Requests vs. urllib：比较摘要

由于其更优的易用性、现代设计和广泛的功能集，Requests 被广泛偏爱于 Python 的内置 urllib 模块。虽然 urllib 提供了基本的 HTTP 功能，但它往往需要更冗长的代码以及手动处理 Requests 自动化的许多方面。下表突出了关键差异，说明了为什么 Requests 成为与网络交互的大多数 Python 开发者的首选库。

Requests 的设计理念优先考虑开发者体验，使常见任务简单，而复杂任务则成为可能。例如，使用 requests.Session() 管理 cookies 和会话变得轻而易举，它在请求之间持续传递参数，对于维护网页交互中的状态至关重要。这与 urllib 截然不同，后者的此类功能需要显著的手动努力和对 HTTP 协议细节的更深入理解。

实际应用和案例研究

Requests 库的多功能性贯穿多个领域，从自动化常规网页任务到构建复杂的数据管道。其强大的功能使其适用于各种应用，赋予开发者有效与网络资源互动的能力。

案例研究 1：与公共 API 交互

Requests 是与公共 API 交互的理想工具，例如社交媒体平台、天气服务或金融数据提供者所提供的 API。开发者可以轻松发送身份验证请求，传递参数并解析 JSON 响应，将外部服务集成到他们的应用中。例如，从金融 API 获取实时股票数据或向社交媒体平台发布更新变得简单明了。这种能力对于构建动态网页应用和数据驱动服务至关重要。

根据 Postman 2023 年 API 状态报告，92% 的开发者每天使用 API，凸显了对像 Requests 这样高效 HTTP 客户端的广泛需求 [1]。其在处理 API 请求时的简易性显著促进了这种广泛采用。

案例研究 2：网络爬虫和数据提取

网络爬虫，即从网站自动提取数据，也是 Requests 的主要用例之一。通过向网页发送 GET 请求，开发者可以检索 HTML 内容，然后可以使用像 Beautiful Soup 或 LXML 这样的库进行解析，以提取特定信息。这对市场研究、内容聚合和竞争分析至关重要。Requests 处理底层的 HTTP 通信，使爬虫能够专注于数据解析逻辑。

然而，网络爬虫经常会遇到如 Cloudflare 和 DataDome 等反机器人措施。这些系统能够检测并阻止自动请求，使数据提取变得困难。这时，专门的工具变得必要。Scrapeless 提供了一种解决方案，以绕过这些复杂的反机器人技术，确保可靠的数据访问。Scrapeless 帮助用户绕过 Cloudflare、DataDome 以及其他所有反机器人措施，让你可以不被阻止地抓取任何网站。免费试用 Scrapeless！

案例研究 3：自动化网页交互和测试

Requests 还广泛用于自动化网页交互，例如登录网站、提交表单或模拟用户行为以进行测试。通过管理会话和 cookies，Requests 可以在多个请求之间保持状态，模拟浏览器会话。

这对于自动化网页应用的测试至关重要，模拟用户旅程和验证服务器响应是质量保证的核心。例如，质量保证工程师可能会使用 Requests 来自动化登录流程，然后浏览不同页面以检查预期的内容或功能。

案例研究 4：下载文件和媒体

该库在从网上下载文件、图像和其他媒体方面表现出色。Requests 可以通过流式传输响应内容有效处理大文件下载，防止对非常大文件的内存过载。这对于需要检索资产、处理大数据集或备份在线内容的应用尤其有用。例如，从公共存储库下载一个大型数据集或从内容分发网络下载一张图像都可以轻松完成。

强大的 HTTP 操作的高级功能

Requests 提供了一套高级功能，使开发者能够构建更强大、安全和高效的 HTTP 客户端。这些功能解决了网络通信中的常见挑战，提供了对请求和响应的细粒度控制。

代理和会话

在 Requests 中使用代理可以通过中介服务器路由请求，对于隐私、绕过地理限制或在网络爬虫操作中分配请求负载至关重要。Requests 使代理配置变得简单，支持 各种代理类型。
会话由 requests.Session() 管理，允许在多个请求之间持久化参数，如 cookies 和 headers，从而模拟连续的浏览体验。这对于维护登录状态或管理与网络服务的复杂多步骤交互至关重要。

身份验证和 SSL 验证

Requests 简化了多种身份验证方法，包括基本身份验证、摘要身份验证和 OAuth，允许安全地与受保护的资源进行交互。它还默认处理 SSL 证书验证，确保通过 HTTPS 进行安全通信。

这一内置的安全措施有助于防止中间人攻击并确保数据完整性。开发人员还可以配置自定义 SSL 证书或在特定用例中禁用验证，但后者通常不建议在生产环境中使用。

超时和重试

配置超时可以防止请求无限期挂起，提高应用程序的响应速度和资源管理。Requests 允许为连接到服务器和接收数据指定超时值。对于不可靠的网络条件或瞬态服务器问题，实现重试机制至关重要。虽然 Requests 没有内置的重试功能，但它可以与像 requests-toolbelt 这样的库或自定义重试逻辑无缝集成，提高 HTTP 操作的弹性。

结论

Python Requests 库是任何与基于网页的数据或服务进行交互的开发人员不可或缺的工具。其直观的 API、全面的功能和强大的错误处理能力使其成为从简单 API 调用到复杂网页抓取和自动化任务的首选。通过抽象掉 HTTP 的复杂性，Requests 使开发人员能够构建高效、可靠、可扩展的应用程序，与网络无缝交互。拥抱 Requests 意味着拥抱一种更高效、更少挫折的 Python HTTP 通信方式。

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常见问题

问题 1：为什么我应该使用 Requests 而不是 Python 的内置 urllib？

Requests 提供比 urllib 更加用户友好和直观的 API，简化了常见的 HTTP 任务。它自动处理许多复杂性，比如连接池、cookie 管理和 JSON 解析，而这些在 urllib 中需要手动实现。Requests 旨在为人类服务，使你的代码更干净、更高效。

问题 2：Requests 能处理身份验证的 API 调用吗？

是的，Requests 对多种身份验证方法提供了出色的支持，包括基本身份验证、摘要身份验证和 OAuth。你可以轻松地将身份验证凭据作为参数传递给请求方法，从而与受保护的网络资源无缝交互。

问题 3：Requests 适合网页抓取吗？

Requests 是网页抓取的基本组成部分，因为它处理 HTTP 请求以检索网页内容。然而，对于涉及防机器人措施（如 Cloudflare 或 DataDome）的高级网页抓取场景，你可能需要像 Scrapeless 这样的其他工具，以确保成功提取数据而不被封锁。

问题 4：Requests 如何处理重定向？

Requests 默认自动处理 HTTP 重定向。当服务器响应重定向状态代码（如 301、302）时，Requests 会跟随重定向到新 URL。你可以检查 response.history 属性以查看发生的重定向链。

问题 5：Requests 中的会话是什么，它们有什么用？

requests.Session() 对象允许你在多个请求之间持久化某些参数，如 cookies、headers 和身份验证凭据。这在与需要保持登录状态的网站交互时特别有用，或者在你需要使用相同的 headers 发送多个请求时，这可以提高效率并简化代码。

参考资料

[1] Postman. (2023). API 状态报告 2023.

[2] Real Python. (2023). Python Requests 库（指南）.

[3] W3Schools. (n.d.). Python Requests 模块.

[4] ScrapingBee. (n.d.). requests 在 Python 中的用途是什么？