Python 中十個讓你代碼更安全的網絡請求處理技巧
在 Python 網絡編程中，使用 requests 庫進行 HTTP 請求是一種常見且高效的方式。該庫不僅提供了簡潔易用的 API，還支持多種高級功能。本文將介紹如何利用 requests 庫來提升代碼的安全性和穩定性，涵蓋從基本的 GET 請求到復雜的會話管理和錯誤處理等多個方面。
技巧一：使用 requests 庫進行 HTTP 請求
在 Python 中，requests 是最常用的庫之一，用于發送 HTTP 請求。相比起標準庫中的 urllib，requests 提供了更簡潔易用的 API，同時也支持更多的功能。
示例代碼：
import requests
# 發送 GET 請求
response = requests.get('https://api.github.com')
# 輸出響應內容
print(response.text)代碼解釋：
- 導入 requests 庫。
- 使用 get() 方法發送一個 GET 請求到 GitHub 的 API 接口。
- 打印出服務器返回的內容。
技巧二：設置超時時間
在網絡請求中，設置合理的超時時間是非常重要的。這可以避免因為網絡延遲或服務器無響應導致程序卡死。
示例代碼：
import requests
try:
response = requests.get('https://api.github.com', timeout=5) # 設置超時時間為 5 秒
print(response.text)
except requests.exceptions.Timeout:
print("請求超時，請檢查您的網絡連接！")代碼解釋：
- 使用 timeout 參數設置超時時間。
- 使用 try...except 結構捕獲超時異常，并給出提示信息。
技巧三：驗證 SSL 證書
當與 HTTPS 網站交互時，默認情況下 requests 會驗證服務器的 SSL 證書。但有時我們需要關閉這個功能（例如測試環境），或者指定自定義的 CA 證書。
示例代碼：
import requests
# 關閉 SSL 證書驗證
response = requests.get('https://api.github.com', verify=False)
# 指定 CA 證書文件
response = requests.get('https://api.github.com', verify='/path/to/cert.pem')代碼解釋：
- 使用 verify=False 關閉 SSL 證書驗證。
- 使用 verify 參數指定 CA 證書路徑。
技巧四：使用代理服務器
在某些情況下，我們需要通過代理服務器訪問互聯網。requests 支持設置代理服務器來進行網絡請求。
示例代碼：
import requests
proxies = {
'http': 'http://10.10.1.10:3128',
'https': 'http://10.10.1.10:1080',
}
response = requests.get('https://api.github.com', proxies=proxies)
print(response.text)代碼解釋：
- 定義一個包含代理服務器地址的字典。
- 使用 proxies 參數設置代理服務器。
技巧五：設置請求頭
為了更好地模擬瀏覽器行為，我們可以自定義請求頭，包括 User-Agent、Accept-Encoding 等。
示例代碼：
import requests
headers = {
'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',
'Accept-Encoding': 'gzip, deflate',
'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
'Connection': 'keep-alive',
}
response = requests.get('https://api.github.com', headers=headers)
print(response.text)代碼解釋：
- 定義一個包含請求頭信息的字典。
- 使用 headers 參數設置請求頭。
技巧六：處理重定向
在進行網絡請求時，可能會遇到重定向的情況。requests 默認會自動處理重定向，但也可以手動控制。
示例代碼：
import requests
# 允許自動重定向
response = requests.get('http://github.com', allow_redirects=True)
# 禁止自動重定向
response = requests.get('http://github.com', allow_redirects=False)代碼解釋：
- 使用 allow_redirects 參數控制是否允許自動重定向。
技巧七：處理 Cookie
在進行網絡請求時，Cookie 是非常重要的信息，特別是在需要保持登錄狀態的情況下。requests 庫提供了方便的方法來處理 Cookie。
示例代碼：
import requests
# 創建一個 Session 對象
session = requests.Session()
# 發送一個帶有 Cookie 的請求
url = 'https://example.com'
cookies = {'session_id': '12345'}
response = session.get(url, cookies=cookies)
# 輸出響應內容
print(response.text)代碼解釋：
- 創建一個 Session 對象，這樣可以在多個請求之間共享 Cookie。
- 使用 cookies 參數傳遞 Cookie 信息。
技巧八：使用認證信息
在一些需要認證的 API 或網站上，我們需要提供用戶名和密碼等認證信息。requests 提供了多種方式來處理認證信息。
示例代碼：
import requests
# 使用基本認證
url = 'https://api.example.com/data'
username = 'user'
password = 'password'
response = requests.get(url, auth=(username, password))
print(response.text)
# 使用 OAuth 認證
url = 'https://api.example.com/data'
token = 'your_oauth_token'
headers = {'Authorization': f'Bearer {token}'}
response = requests.get(url, headers=headers)
print(response.text)代碼解釋：
- 使用 auth 參數傳遞基本認證信息。
- 使用 headers 參數傳遞 OAuth 認證信息。
技巧九：處理錯誤響應
在網絡請求中，經常會遇到各種錯誤響應，如 404 Not Found、500 Internal Server Error 等。正確處理這些錯誤是保證程序穩定性的關鍵。
示例代碼：
import requests
url = 'https://api.example.com/data'
try:
response = requests.get(url)
response.raise_for_status() # 如果響應狀態碼不是 200，將拋出 HTTPError 異常
print(response.text)
except requests.exceptions.HTTPError as e:
print(f"HTTP 錯誤: {e}")
except Exception as e:
print(f"其他錯誤: {e}")代碼解釋：
- 使用 raise_for_status() 方法檢測響應狀態碼。
- 使用 try...except 結構捕獲異常并給出提示信息。
技巧十：使用會話管理
在處理一系列連續的網絡請求時，使用會話管理可以提高效率。requests 庫提供了 Session 類來管理會話。
示例代碼：
import requests
# 創建一個 Session 對象
session = requests.Session()
# 設置默認的請求頭
headers = {
'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',
'Accept-Encoding': 'gzip, deflate',
'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
'Connection': 'keep-alive',
}
session.headers.update(headers)
# 發送多個請求
url1 = 'https://api.github.com'
url2 = 'https://api.github.com/users/octocat'
response1 = session.get(url1)
response2 = session.get(url2)
print(response1.text)
print(response2.text)代碼解釋：
- 創建一個 Session 對象。
- 使用 update() 方法設置默認的請求頭。
- 使用 session.get() 方法發送多個請求，共享相同的請求頭和會話信息。
實戰案例分析：獲取天氣信息
假設我們要開發一個簡單的天氣查詢系統，通過調用外部 API 獲取天氣信息。這里我們將使用 OpenWeatherMap 的 API。
示例代碼：
import requests
# API 基礎 URL 和 API Key
base_url = "https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather"
api_key = "your_api_key"
# 查詢參數
params = {
'q': 'New York',
'appid': api_key,
'units': 'metric' # 單位為攝氏度
}
# 發送 GET 請求
response = requests.get(base_url, params=params)
# 檢查響應狀態碼
if response.status_code == 200:
weather_data = response.json()
city_name = weather_data['name']
temperature = weather_data['main']['temp']
description = weather_data['weather'][0]['description']
print(f"城市: {city_name}")
print(f"溫度: {temperature}°C")
print(f"描述: {description}")
else:
print("請求失敗，狀態碼:", response.status_code)代碼解釋：
- 設置 API 基礎 URL 和 API Key。
- 定義查詢參數，包括城市名、API Key 和單位。
- 使用 requests.get() 方法發送 GET 請求。
- 檢查響應狀態碼，如果是 200 則解析 JSON 數據并輸出相關信息。
總結
本文介紹了使用 requests 庫進行 HTTP 請求的基本方法及高級技巧，涵蓋了設置超時時間、驗證 SSL 證書、使用代理服務器、設置請求頭、處理重定向、處理 Cookie、使用認證信息、處理錯誤響應、使用會話管理等方面。通過實戰案例展示了如何利用這些技巧開發一個簡單的天氣查詢系統。掌握這些技巧能夠幫助開發者更高效地處理網絡請求，并提升程序的健壯性和安全性。
