爬虫系列-User-Agent（用户代理）是什么以及如何构建User-Agnet代理池

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最近在学爬虫技术，顺便记录一下学习的过程，供各位小伙伴参考。

网络爬虫又称网络蜘蛛、网络机器人，它是一种按照一定的规则自动浏览、检索网页信息的程序或者脚本。网络爬虫能够自动请求网页，并将所需要的数据抓取下来。通过对抓取的数据进行处理，从而提取出有价值的信息。

第一个Python爬虫程序

User-Agent 即用户代理，简称“UA”，它是一个特殊字符串头。网站服务器通过识别 “UA”来确定用户所使用的操作系统版本、CPU 类型、浏览器版本等信息。而网站服务器则通过判断 UA 来给客户端发送不同的页面。

我们知道，网络爬虫使用程序代码来访问网站，而非人类亲自点击访问，因此爬虫程序也被称为“网络机器人”。绝大多数网站都具备一定的反爬能力，禁止网爬虫大量地访问网站，以免给网站服务器带来压力。本节即将要讲解的 User-Agent 就是反爬策略的第一步。

网站通过识别请求头中 User-Agent 信息来判断是否是爬虫访问网站。如果是，网站首先对该 IP 进行预警，对其进行重点监控，当发现该 IP 超过规定时间内的访问次数， 将在一段时间内禁止其再次访问网站。

常见的 User-Agent 请求头，如下所示：

系统

浏览器

User-Agent字符串

Mac

Chrome

Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.75 Safari/537.36

Mac

Firefox

Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.12; rv:65.0) Gecko/20100101 Firefox/65.0

Mac

Safari

Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/605.1.15 (KHTML, like Gecko) Version/12.0.3 Safari/605.1.15

Windows

Edge

Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/64.0.3282.140 Safari/537.36 Edge/18.17763

Windows

IE

Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; Trident/7.0; rv:11.0) like Gecko

Windows

Chrome

Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/72.0.3626.121 Safari/537.36

iOS

Chrome

Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 7_0_4 like Mac OS X) AppleWebKit/537.51.1 (KHTML, like Gecko) CriOS/31.0.1650.18 Mobile/11B554a Safari/8536.25

iOS

Safari

Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 8_3 like Mac OS X) AppleWebKit/600.1.4 (KHTML, like Gecko) Version/8.0 Mobile/12F70 Safari/600.1.4

Android

Chrome

Mozilla/5.0 (Linux; Android 4.2.1; M040 Build/JOP40D) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.59 Mobile Safari/537.36

Android

Webkit

Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.4.4; zh-cn; M351 Build/KTU84P) AppleWebKit/534.30 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/534.30

使用上表中的浏览器 UA，我们可以很方便的构建出 User-Agent。通过在线识别工具[1]，可以查看本机的浏览器版本以及 UA 信息，如下所示：

浏览器名称

Chrome

浏览器版本

88.0.4324.182

系统平台

Windows

UA信息

Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.182 Safari/537.36

爬虫程序UA信息

下面，通过向 HTTP 测试网站（http://httpbin.org/）发送 GET 请求来查看请求头信息，从而获取爬虫程序的 UA。代码如下所示：

代码语言：javascript
复制
#导入模块
import urllib.request
#向网站发送get请求
response=urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/get')
html = response.read().decode()
print(html)

程序运行后，输出的请求头信息如下所示：

代码语言：javascript
复制
{
  "args": {},
  #请求头信息
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity",
    "Host": "httpbin.org",
    "User-Agent": "Python-urllib/3.7", #UserAgent信息包含在请求头中！
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-6034954b-1cb061183308ae920668ec4c"
  },
  "origin": "121.17.25.194",
  "url": "http://httpbin.org/get"
}

从输出结果可以看出，User-Agent 竟然是 Python-urllib/3.7，这显然是爬虫程序访问网站。因此就需要重构 User-Agent，将其伪装成“浏览器”访问网站。

注意：httpbin.org [3]这个网站能测试 HTTP 请求和响应的各种信息，比如 cookie、IP、headers 和登录验证等，且支持 GET、POST 等多种方法，对 Web 开发和测试很有帮助。

重构爬虫UA信息

下面使用urllib.request.Request()方法重构 User-Agent 信息，代码如下所示：

代码语言：javascript
复制
from urllib import request
# 定义变量：URL 与 headers
url = 'http://httpbin.org/get' #向测试网站发送请求
#重构请求头，伪装成 Mac火狐浏览器访问，可以使用上表中任意浏览器的UA信息
headers = {
'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.12; rv:65.0) Gecko/20100101 Firefox/65.0'}
# 1、创建请求对象，包装ua信息
req = request.Request(url=url,headers=headers)
# 2、发送请求，获取响应对象
res = request.urlopen(req)
# 3、提取响应内容
html = res.read().decode('utf-8')
print(html)

程序的运行结果，如下所示：

代码语言：javascript
复制
{
  "args": {},
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity",
    "Host": "httpbin.org",
    #伪装成了Mac火狐浏览器
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.12; rv:65.0) Gecko/20100101 Firefox/65.0",
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-6034a52f-372ca79027da685c3712e5f6"
  },
  "origin": "121.17.25.194",
  "url": "http://httpbin.org/get"
}

上述代码重构了 User-Agent 字符串信息，这样就解决了网站通过识别 User-Agent 来封杀爬虫程序的问题。当然这只是应对反爬策略的第一步。重构 UA 也可以通过其他模块实现，比如 requests 模块，这在后续内容会做相应介绍。

在编写爬虫程序时，一般都会构建一个 User-Agent （用户代理）池，就是把多个浏览器的 UA 信息放进列表中，然后再从中随机选择。构建用户代理池，能够避免总是使用一个 UA 来访问网站，因为短时间内总使用一个 UA 高频率访问的网站，可能会引起网站的警觉，从而封杀掉 IP。

自定义UA代理池

构建代理池的方法也非常简单，在您的 Pycharm 工作目录中定义一个 ua_info.py 文件，并将以下 UA 信息以列表的形式粘贴到该文件中，如下所示：

代码语言：javascript
复制
ua_list = [
    'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; Maxthon 2.0',
    'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_7_0) AppleWebKit/535.11 (KHTML, like Gecko) Chrome/17.0.963.56 Safari/535.11',
    'User-Agent:Opera/9.80 (Windows NT 6.1; U; en) Presto/2.8.131 Version/11.11',
    'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; rv:2.0.1) Gecko/20100101 Firefox/4.0.1',
    'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0)',
    'Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 6.1; en-us) AppleWebKit/534.50 (KHTML, like Gecko) Version/5.1 Safari/534.50',
    'Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Trident/5.0',
    ' Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1',
    'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1',
    ' Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.6; rv:2.0.1) Gecko/20100101 Firefox/4.0.1',
]

经过上述操作，用户代理池就构建成功。

模块随机获取UA

您也可以使用专门第三方的模块来随机获取浏览器 UA 信息，不过该模块需要单独安装，安装方式如下：

pip install fake-useragent

下载安装成功后，演示如下代码：

代码语言：javascript
复制
from fake_useragent import UserAgent
#实例化一个对象
ua=UserAgent()
#随机获取一个ie浏览器ua
print(ua.ie)
print(ua.ie)
#随机获取一个火狐浏览器ua
print(ua.firefox)
print(ua.firefox)

输出结果：

代码语言：javascript
复制
#随机获取ie的ua信息
Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.0; Trident/4.0; GTB7.4; InfoPath.3; SV1; .NET CLR 3.1.76908; WOW64; en-US)
Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0

#随机获取火狐的ua信息

Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.8; rv:21.0) Gecko/20100101 Firefox/21.0

Mozilla/5.0 (Windows NT 5.0; rv:21.0) Gecko/20100101 Firefox/21.0

参考文章：http://c.biancheng.net/

#网站#爬虫#agent#代理#浏览器