Python 爬虫 User-Agent 池的实现：如何生成随机 User-Agent 以规避反爬虫机制？

2023-04-17 00:00:00 python 爬虫 User

在进行网页爬取时，很多网站会使用反爬虫技术来限制爬虫的访问。其中一个常见的技术是检查HTTP请求头中的User-Agent字段，来确定访问者是人还是爬虫。因此，为了规避反爬虫机制，我们需要为每一个爬取的请求提供一个随机的User-Agent。在本文中，我们将会介绍一种实现Python爬虫User-Agent池的方法，以及如何生成随机User-Agent。

一、User-Agent介绍

User-Agent是HTTP请求头中一个重要的字段，它用来标识发送请求的客户端类型和版本号，例如：

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3

以上User-Agent中，第一部分是描述操作系统的信息，第二部分是描述浏览器类型信息。通过User-Agent，网站可以识别访问者使用的浏览器和操作系统类型，从而提供相应的网页内容。

二、Python爬虫生成随机User-Agent

Python提供了许多第三方库，可以帮助我们生成随机的User-Agent。这里我们介绍两种常用的方式。

1.使用fake_useragent库

fake_useragent是一个Python库，它可以帮助我们生成随机的User-Agent。安装fake_useragent库的方法如下：

pip install fake_useragent

使用方法如下：

from fake_useragent import UserAgent

ua = UserAgent()
print(uaChrome)
print(uaFirefox)
print(uaIE)

以上代码会生成随机的User-Agent并输出。

2.使用requests库

requests库也提供了方便的方法来生成随机User-Agent，代码如下：

import requests

headers = {
'User-Agent': requests.utils.default_user_agent()
}
print(headers)

3.在Scrapy中使用随机User-Agent

Scrapy是一个Python的爬虫框架，它内置了随机User-Agent的功能，只需要在settings.py文件中进行配置即可。

在settings.py中添加以下代码：

随机User-Agent中间件

DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
'scrapy.downloadermiddlewares.useragent.UserAgentMiddleware': None,
'scrapy_fake_useragent.middleware.RandomUserAgentMiddleware': 400,
}

使用fake_useragent库生成随机User-Agent

FAKEUSERAGENT_PROVIDERS = [
'scrapy_fake_useragent.providers.FakeUserAgentProvider',
'scrapy_fake_useragent.providers.FakerProvider',
'scrapy_fake_useragent.providers.FixedUserAgentProvider',
]

其中，前两行是用来禁用默认的User-AgentMiddleware，并启用RandomUserAgentMiddleware。第三行是用来指定生成随机User-Agent的方法，这里选择了fake_useragent库。

以上是Python爬虫生成随机User-Agent的三种方法。在实际爬取的过程中，我们可以根据具体需要选择其中一种方式。

三、User-Agent池的实现

在实际的爬虫中，我们需要维护一个User-Agent池，以便在每次请求时随机选取一个User-Agent。我们可以使用一个列表或者队列来保存一组User-Agent，每次请求时从中随机选取一个即可。

以下是使用列表实现User-Agent池的代码：

import random

user_agents = [
'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3',
'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:54.0) Gecko/20100101 Firefox/54.0',
'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; Trident/7.0; AS; rv:11.0) like Gecko',
'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.103 Safari/537.36',
'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.103 Safari/537.36',
]

def get_random_user_agent():
return random.choice(user_agents)

以上代码中，我们使用列表来保存了常用的User-Agent，然后定义了一个函数get_random_user_agent()，用来随机选取一个User-Agent。在每次请求时，我们可以调用该函数来获取一个随机的User-Agent。

类似地，我们也可以使用队列来实现User-Agent池。以下是使用队列实现User-Agent池的代码：

import random
import queue

def init_user_agent_queue():
for user_agent in user_agents:
user_agent_queue.put(user_agent)

def get_random_user_agent():
if user_agent_queue.empty():
init_user_agent_queue()

return user_agent_queue.get()

以上代码中，我们使用队列来保存了常用的User-Agent，然后定义了一个函数init_user_agent_queue()来初始化队列。定义了一个函数get_random_user_agent()，用来从队列中取出一个User-Agent。在每次请求时，我们可以调用该函数来获取一个随机的User-Agent。需要注意的是，当队列为空时，我们需要重新初始化。

四、总结

本文介绍了Python爬虫如何生成随机User-Agent以规避反爬虫机制，以及如何使用列表或者队列实现User-Agent池。在实际爬取的过程中，我们需要根据具体需要选择相应的方法。需要注意的是，不同的网站对User-Agent的要求是不同的，有的网站需要特定的User-Agent，有的网站则不允许使用随机的User-Agent。因此，在爬取不同的网站时，我们需要根据情况调整User-Agent。

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