手记

python开源IP代理池--IPProxys

今天博客开始继续更新,谢谢大家对我的关注和支持。这几天一直是在写一个ip代理池的开源项目。通过前几篇的博客,我们可以了解到突破反爬虫机制的一个重要举措就是代理ip。拥有庞大稳定的ip代理,在爬虫工作中将起到重要的作用,但是从成本的角度来说,一般稳定的ip池都很贵,因此我这个开源项目的意义就诞生了,爬取一些代理网站提供的免费ip(虽然70%都是不好使的,但是扛不住量大,网站多),检测有效性后存储到数据库中,同时搭建一个http服务器,提供一个api接口,供大家的爬虫程序调用。(我的新书《Python爬虫开发与项目实战》发布了,大家在这里可以看到样章

好了,废话不多说,咱们进入今天的主题,讲解一下我写的这个开源项目IPProxys

下面是这个项目的工程结构:

api包:主要是实现http服务器,提供api接口(通过get请求,返回json数据)

data文件夹:主要是数据库文件的存储位置和qqwry.dat(可以查询ip的地理位置)

db包:主要是封装了一些数据库的操作

spider包:主要是爬虫的核心功能,爬取代理网站上的代理ip

test包:测试一些用例,不参与整个项目的运行

util包:提供一些工具类。IPAddress.py查询ip的地理位置

validator包:用来测试ip地址是否可用

config.py:主要是配置信息(包括配置ip地址的解析方式和数据库的配置)

接下来讲一下关键代码:

首先说一下apiServer.py:

#coding:utf-8'''

定义几个关键字,count types,protocol,country,area,

'''import urllibfrom config import API_PORTfrom db.SQLiteHelper import SqliteHelper



__author__ = 'Xaxdus'import BaseHTTPServerimport jsonimport urlparse# keylist=['count', 'types','protocol','country','area']class WebRequestHandler(BaseHTTPServer.BaseHTTPRequestHandler):



    def do_GET(self):

        """

        """

        dict={}



        parsed_path = urlparse.urlparse(self.path)        try:

            query = urllib.unquote(parsed_path.query)            print query            if query.find('&')!=-1:

                params = query.split('&')                for param in params:

                    dict[param.split('=')[0]]=param.split('=')[1]            else:

                    dict[query.split('=')[0]]=query.split('=')[1]

            str_count=''

            conditions=[]            for key in dict:                if key =='count':

                    str_count = 'lIMIT 0,%s'% dict[key]                if key =='country' or key =='area':

                    conditions .append(key+" LIKE '"+dict[key]+"%'")                elif key =='types' or key =='protocol' or key =='country' or key =='area':

                    conditions .append(key+"="+dict[key])            if len(conditions)>1:

                conditions = ' AND '.join(conditions)            else:

                conditions =conditions[0]

            sqlHelper = SqliteHelper()

            result = sqlHelper.select(sqlHelper.tableName,conditions,str_count)            # print type(result)

            # for r in  result:

            #     print r

            print result

            data = json.dumps(result)

            self.send_response(200)

            self.end_headers()

            self.wfile.write(data)        except Exception,e:            print e

            self.send_response(404)if __name__=='__main__':

    server = BaseHTTPServer.HTTPServer(('0.0.0.0',API_PORT), WebRequestHandler)

    server.serve_forever()

从代码中可以看出是对参数的解析,参数包括count(数量), types(模式),protocol(协议),country(国家),area(地区),(

types类型(0高匿名,1透明),protocol(0 http,1 https http),country(国家),area(省市))例如访问http://127.0.0.1:8000/?count=8&types=0.返回json数据。如下图所示:

接着说一下SQLiteHelper.py(主要是对sqlite的操作):

#coding:utf-8from config import DB_CONFIG

from db.SqlHelper import SqlHelper



__author__ = 'Xaxdus'import sqlite3class SqliteHelper(SqlHelper):



    tableName='proxys'

    def __init__(self):        '''

        建立数据库的链接

        :return:

        '''

        self.database = sqlite3.connect(DB_CONFIG['dbPath'],check_same_thread=False)        self.cursor = self.database.cursor()        #创建表结构

        self.createTable()    def createTable(self):        self.cursor.execute("create TABLE IF NOT EXISTS %s (id INTEGER PRIMARY KEY ,ip VARCHAR(16) NOT NULL,"

               "port INTEGER NOT NULL ,types INTEGER NOT NULL ,protocol INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,"

               "country VARCHAR (20) NOT NULL,area VARCHAR (20) NOT NULL,updatetime TimeStamp NOT NULL DEFAULT (datetime('now','localtime')) ,speed DECIMAL(3,2) NOT NULL DEFAULT 100)"% self.tableName)        self.database.commit()    def select(self,tableName,condition,count):        '''



        :param tableName: 表名

        :param condition: 条件包含占位符

        :param value:  占位符所对应的值(主要是为了防注入)

        :return:

        '''

        command = 'SELECT DISTINCT ip,port FROM %s WHERE %s ORDER BY speed ASC %s '%(tableName,condition,count)



        self.cursor.execute(command)

        result = self.cursor.fetchall()        return result    def selectAll(self):        self.cursor.execute('SELECT DISTINCT ip,port FROM %s ORDER BY speed ASC '%self.tableName)

        result = self.cursor.fetchall()        return result    def selectCount(self):        self.cursor.execute('SELECT COUNT( DISTINCT ip) FROM %s'%self.tableName)

        count = self.cursor.fetchone()        return count    def selectOne(self,tableName,condition,value):        '''



        :param tableName: 表名

        :param condition: 条件包含占位符

        :param value:  占位符所对应的值(主要是为了防注入)

        :return:

        '''

        self.cursor.execute('SELECT DISTINCT ip,port FROM %s WHERE %s ORDER BY speed ASC'%(tableName,condition),value)

        result = self.cursor.fetchone()        return result    def update(self,tableName,condition,value):        self.cursor.execute('UPDATE %s %s'%(tableName,condition),value)        self.database.commit()    def delete(self,tableName,condition):        '''



        :param tableName: 表名

        :param condition: 条件

        :return:

        '''

        deleCommand = 'DELETE FROM %s WHERE %s'%(tableName,condition)

        # print deleCommand

        self.cursor.execute(deleCommand)        self.commit()    def commit(self):        self.database.commit()    def insert(self,tableName,value):



        proxy = [value['ip'],value['port'],value['type'],value['protocol'],value['country'],value['area'],value['speed']]        # print proxy

        self.cursor.execute("INSERT INTO %s (ip,port,types,protocol,country,area,speed)VALUES (?,?,?,?,?,?,?)"% tableName

                            ,proxy)    def batch_insert(self,tableName,values):        for value in values:

            if value!=None:

                self.insert(self.tableName,value)        self.database.commit()    def close(self):        self.cursor.close()        self.database.close()if __name__=="__main__":

    s = SqliteHelper()

    print s.selectCount()[0]    # print s.selectAll()

HtmlPraser.py(主要是对html进行解析):

使用lxml的xpath进行解析

#coding:utf-8import datetimefrom config import QQWRY_PATH, CHINA_AREAfrom util.IPAddress import IPAddresssfrom util.logger import logger



__author__ = 'Xaxdus'from lxml import etreeclass Html_Parser(object):



    def __init__(self):

        self.ips = IPAddresss(QQWRY_PATH)    def parse(self,response,parser):

        '''



        :param response: 响应

        :param type: 解析方式

        :return:

        '''

        if parser['type']=='xpath':

            proxylist=[]

            root = etree.HTML(response)

            proxys = root.xpath(parser['pattern'])            for proxy in proxys:                # print parser['postion']['ip']

                ip = proxy.xpath(parser['postion']['ip'])[0].text

                port = proxy.xpath(parser['postion']['port'])[0].text

                type = proxy.xpath(parser['postion']['type'])[0].text                if type.find(u'高匿')!=-1:

                    type = 0

                else:

                    type = 1

                protocol=''

                if len(parser['postion']['protocol']) > 0:

                    protocol = proxy.xpath(parser['postion']['protocol'])[0].text                    if protocol.lower().find('https')!=-1:

                        protocol = 1

                    else:

                        protocol = 0

                else:

                    protocol = 0

                addr = self.ips.getIpAddr(self.ips.str2ip(ip))

                country = ''

                area = ''

                if addr.find(u'省')!=-1 or self.AuthCountry(addr):

                    country = u'中国'

                    area = addr                else:

                    country = addr

                    area = ''

                # updatetime = datetime.datetime.now()

                # ip,端口,类型(0高匿名,1透明),protocol(0 http,1 https http),country(国家),area(省市),updatetime(更新时间)



                # proxy ={'ip':ip,'port':int(port),'type':int(type),'protocol':int(protocol),'country':country,'area':area,'updatetime':updatetime,'speed':100}

                proxy ={'ip':ip,'port':int(port),'type':int(type),'protocol':int(protocol),'country':country,'area':area,'speed':100}                print proxy

                proxylist.append(proxy)            return proxylist    def AuthCountry(self,addr):

        '''

        用来判断地址是哪个国家的

        :param addr:

        :return:

        '''

        for area in CHINA_AREA:            if addr.find(area)!=-1:                return True

        return False
IPAddresss.py(通过读取纯真qqwry.dat,对ip地址进行定位),读取的方式可以参考:http://ju.outofmemory.cn/entry/85998;https://linuxtoy.org/archives/python-ip.html
#! /usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-import socket

import structclass IPAddresss:

    def __init__(self, ipdbFile):        self.ipdb = open(ipdbFile, "rb")

        str = self.ipdb.read(8)

        (self.firstIndex, self.lastIndex) = struct.unpack('II', str)        self.indexCount = (self.lastIndex - self.firstIndex)/7+1

        # print self.getVersion(), u" 纪录总数: %d 条 "%(self.indexCount)



    def getVersion(self):

        s = self.getIpAddr(0xffffff00L)        return s    def getAreaAddr(self, offset=0):        if offset:

            self.ipdb.seek(offset)

        str = self.ipdb.read(1)

        (byte,) = struct.unpack('B', str)        if byte == 0x01 or byte == 0x02:

            p = self.getLong3()            if p:

                return self.getString(p)            else:

                return ""

        else:

            self.ipdb.seek(-1, 1)            return self.getString(offset)    def getAddr(self, offset, ip=0):        self.ipdb.seek(offset + 4)

        countryAddr = ""

        areaAddr = ""

        str = self.ipdb.read(1)

        (byte,) = struct.unpack('B', str)        if byte == 0x01:

            countryOffset = self.getLong3()            self.ipdb.seek(countryOffset)

            str = self.ipdb.read(1)

            (b,) = struct.unpack('B', str)            if b == 0x02:

                countryAddr = self.getString(self.getLong3())                self.ipdb.seek(countryOffset + 4)            else:

                countryAddr = self.getString(countryOffset)

            areaAddr = self.getAreaAddr()

        elif byte == 0x02:

            countryAddr = self.getString(self.getLong3())

            areaAddr = self.getAreaAddr(offset + 8)        else:

            countryAddr = self.getString(offset + 4)

            areaAddr = self.getAreaAddr()        return countryAddr + " " + areaAddr    def dump(self, first , last):        if last > self.indexCount :

            last = self.indexCount        for index in range(first, last):

            offset = self.firstIndex + index * 7

            self.ipdb.seek(offset)

            buf = self.ipdb.read(7)

            (ip, of1, of2) = struct.unpack("IHB", buf)

            address = self.getAddr(of1 + (of2 << 16))            # 把GBK转为utf-8

            address = unicode(address, 'gbk').encode("utf-8")

            print "%d\t%s\t%s" % (index, self.ip2str(ip), address)    def setIpRange(self, index):

        offset = self.firstIndex + index * 7

        self.ipdb.seek(offset)

        buf = self.ipdb.read(7)

        (self.curStartIp, of1, of2) = struct.unpack("IHB", buf)        self.curEndIpOffset = of1 + (of2 << 16)        self.ipdb.seek(self.curEndIpOffset)

        buf = self.ipdb.read(4)

        (self.curEndIp,) = struct.unpack("I", buf)    def getIpAddr(self, ip):

        L = 0

        R = self.indexCount - 1

        while L < R-1:

            M = (L + R) / 2

            self.setIpRange(M)            if ip == self.curStartIp:

                L = M                break

            if ip > self.curStartIp:

                L = M            else:

                R = M        self.setIpRange(L)        # version information, 255.255.255.X, urgy but useful

        if ip & 0xffffff00L == 0xffffff00L:

            self.setIpRange(R)        if self.curStartIp <= ip <= self.curEndIp:

            address = self.getAddr(self.curEndIpOffset)            # 把GBK转为utf-8

            address = unicode(address, 'gbk')        else:

            address = u"未找到该IP的地址"

        return address    def getIpRange(self, ip):        self.getIpAddr(ip)

        range = self.ip2str(self.curStartIp) + ' - ' \

            + self.ip2str(self.curEndIp)        return range    def getString(self, offset = 0):        if offset :            self.ipdb.seek(offset)

        str = ""

        ch = self.ipdb.read(1)

        (byte,) = struct.unpack('B', ch)        while byte != 0:

            str += ch

            ch = self.ipdb.read(1)

            (byte,) = struct.unpack('B', ch)        return str    def ip2str(self, ip):        return str(ip >> 24)+'.'+str((ip >> 16) & 0xffL)+'.'+str((ip >> 8) & 0xffL)+'.'+str(ip & 0xffL)    def str2ip(self, s):

        (ip,) = struct.unpack('I', socket.inet_aton(s))        return ((ip >> 24) & 0xffL) | ((ip & 0xffL) << 24) | ((ip >> 8) & 0xff00L) | ((ip & 0xff00L) << 8)



    def getLong3(self, offset=0):        if offset:            self.ipdb.seek(offset)

        str = self.ipdb.read(3)

        (a, b) = struct.unpack('HB', str)        return (b << 16) + a


最后看一下validator.py,由于使用的是python2.7,所以要使用协程采用了gevent:

#coding:utf-8import datetimefrom gevent.pool import Poolimport requestsimport timefrom config import TEST_URLimport configfrom db.SQLiteHelper import SqliteHelperfrom gevent import monkey

monkey.patch_all()

__author__ = 'Xaxdus'class Validator(object):



    def __init__(self):

        self.detect_pool = Pool(config.THREADNUM)    def __init__(self,sqlHelper):

        self.detect_pool = Pool(config.THREADNUM)

        self.sqlHelper =sqlHelper    def run_db(self):

        '''

        从数据库中检测

        :return:

        '''

        try:            #首先将超时的全部删除

            self.deleteOld()            #接着将重复的删除掉



            #接着检测剩余的ip,是否可用

            results = self.sqlHelper.selectAll()

            self.detect_pool.map(self.detect_db,results)            return self.sqlHelper.selectCount()#返回最终的数量

        except Exception,e:            print e            return 0







    def run_list(self,results):

        '''

        这个是先不进入数据库,直接从集合中删除

        :param results:

        :return:

        '''

        # proxys=[]

        # for result in results:

        proxys = self.detect_pool.map(self.detect_list,results)        #这个时候proxys的格式是[{},{},{},{},{}]

        return proxys    def deleteOld(self):

        '''

        删除旧的数据

        :return:

        '''

        condition = "updatetime<'%s'"%((datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(minutes=config.MAXTIME)).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

        self.sqlHelper.delete(SqliteHelper.tableName,condition)    def detect_db(self,result):

        '''



        :param result: 从数据库中检测

        :return:

        '''

        ip = result[0]

        port = str(result[1])

        proxies={"http": "http://%s:%s"%(ip,port)}

        start = time.time()        try:

            r = requests.get(url=TEST_URL,headers=config.HEADER,timeout=config.TIMEOUT,proxies=proxies)            if not r.ok:

                condition = "ip='"+ip+"' AND "+'port='+port                print 'fail ip =%s'%ip

                self.sqlHelper.delete(SqliteHelper.tableName,condition)            else:

                speed = round(time.time()-start, 2)

                self.sqlHelper.update(SqliteHelper.tableName,'SET speed=? WHERE ip=? AND port=?',(speed,ip,port))                print 'success ip =%s,speed=%s'%(ip,speed)        except Exception,e:

                condition = "ip='"+ip+"' AND "+'port='+port                print 'fail ip =%s'%ip

                self.sqlHelper.delete(SqliteHelper.tableName,condition)    def detect_list(self,proxy):

        '''

        :param proxy: ip字典

        :return:

        '''

        # for proxy in proxys:



        ip = proxy['ip']

        port = proxy['port']

        proxies={"http": "http://%s:%s"%(ip,port)}

        start = time.time()        try:

            r = requests.get(url=TEST_URL,headers=config.HEADER,timeout=config.TIMEOUT,proxies=proxies)            if not r.ok:                print 'fail ip =%s'%ip

                proxy = None



            else:

                speed = round(time.time()-start,2)                print 'success ip =%s,speed=%s'%(ip,speed)

                proxy['speed']=speed                # return proxy

        except Exception,e:                print 'fail ip =%s'%ip

                proxy = None

        return proxy        # return proxysif __name__=='__main__':    # v = Validator()

    # results=[{'ip':'192.168.1.1','port':80}]*10

    # results = v.run(results)

    # print results

    pass
最后咱们看一下运行效果: 切换到工程目录下,cmd中执行python IPProxys.py:

这个时候咱们在浏览器中输入请求,就会返回响应的结果:

执行流程是每隔半小时检测一下数据库中ip地址的有效性,删除无效的代理ip。如果ip地址数量少于一个数值,爬虫将会启动,进行新一轮的爬取。当然检测时间和数据量都可以在config.py中配置。咱们看一下config.py的部分代码,大家就明白了:

'''

数据库的配置

'''DB_CONFIG={    'dbType':'sqlite',#sqlite,mysql,mongodb

    'dbPath':'./data/proxy.db',#这个仅仅对sqlite有效

    'dbUser':'',#用户名

    'dbPass':'',#密码

    'dbName':''#数据库名称}



CHINA_AREA=[u'河北',u'山东',u'辽宁',u'黑龙江',u'吉林'

    ,u'甘肃',u'青海',u'河南',u'江苏',u'湖北',u'湖南',            u'江西',u'浙江',u'广东',u'云南',u'福建',            u'台湾',u'海南',u'山西',u'四川',u'陕西',            u'贵州',u'安徽',u'重庆',u'北京',u'上海',u'天津',u'广西',u'内蒙',u'西藏',u'新疆',u'宁夏',u'香港',u'澳门']

QQWRY_PATH="./data/qqwry.dat"THREADNUM = 20API_PORT=8000'''

爬虫爬取和检测ip的设置条件

不需要检测ip是否已经存在,因为会定时清理

'''UPDATE_TIME=30*60#每半个小时检测一次是否有代理ip失效MINNUM = 500 #当有效的ip值小于一个时 需要启动爬虫进行爬取MAXTIME = 24*60 #当爬取存储开始一直使用的最大时间,如果超过这个时间,都删除TIMEOUT = 5#socket延时'''

反爬虫的设置

''''''

重试次数

'''RETRY_TIME=3'''

USER_AGENTS 随机头信息

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TEST_URL='http://www.ip138.com/'

整个项目的代码很简单,大家如果想深入了解的话,就详细的看一下我的这个开源项目IPProxys代码,代码写的有点粗糙,日后再继续优化。


完整的代码我已经上传到github上:https://github.com/qiyeboy/IPProxysqqwry.dat下载链接:http://pan.baidu.com/s/1o7A6n8m 密码:wcvs。



作者:qiye
链接:https://www.jianshu.com/p/37e0c88f23d1

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