背景

        这是我在使用Python爬取网页信息的时候出现的异常。

        由于很多要爬取的网站会把“IP限制”作为反爬虫手段，所以我偶尔会使用“代理IP服务器”去处理相关需求，因为我觉得每次都 time.sleep(10) 太漫长，对频繁且大量的请求十分不友好。

        推荐代理服务器：

• 太阳HTTP - 全国优质代理IP服务商
• 四叶天 - 一站式HTTP代理服务提供商

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正文

        针对这个问题，我查阅了许多前辈的博客，并且亲自编写的了大量代码测试，总结出了下面的几种场景。

一. 异常描述

        下面在控制台打印的异常信息，为了隐藏公司真实场景，我把请求地址换成了“www.baidu.com”：

        requests.exceptions.ProxyError: HTTPSConnectionPool(host='www.baidu.com', port=443): Max retries exceeded with url: / (Caused by ProxyError('Cannot connect to proxy.', NewConnectionError('<urllib3.connection.HTTPSConnection object at 0x000001E1F80374E0>: Failed to establish a new connection: [WinError 10061] 由于目标计算机积极拒绝，无法连接。')))

        大概意思就是：请求地址的HTTP连接池（host =‘www.baidu.com’，port = 443）：URL超过了最大重试次数。由代理错误（‘无法连接到代理服务器。’，NewConnectionError（‘：无法建立新的连接：[WinError 10061]无法连接’。））

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二. 原因分析

1. 代理demo编写不规范

        任何情况下都不能排除人为因素，因为人为的编写不规范从而导致连接不上，好好检查代码，按照代理商给的例子书写。

2. ip被封

        首先想到的原因就是IP被封掉了，这个无可厚非，既然我们使用伪装的IP进行爬虫作业，不可避免的会被浏览器识别出来并加入黑名单。

2. 连接超限

        根据异常描述里提到的 HTTP 连接池的问题，很可能是连接数超过最大限制。这是因为我们发起的请求默认情况下连接是Keep-alive（保活）的，所以这就导致了服务器保持了太多连接而不能再新建连接。

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三. 解决办法

        办法千千万，原理就一个：想办法让浏览器认为你的操作并不是同一个IP频繁发起的网页攻击，防止IP被封。

        下面的方法并不是非你即我的，可以任选其一，也可以全部都用上。引申一点，常见的反爬虫的破解思路也大如此，值得好好学习一下。

方法一：伪装Headers

        针对具备【身份辨别】功能的反爬虫页面，在请求的时候，需要伪装Headers才能进行访问，否则请求会被拒绝。所以我们再每次请求的时候，随机一个 'user-agent'。

        解释下user-agent，中文名为用户代理，它存在的目的就是：让服务器能够识别客户使用的操作系统及版本、CPU 类型、浏览器及版本、浏览器渲染引擎、浏览器语言、浏览器插件等信息。如果没有，就说明请求不是来自有浏览器，那就可能是接口请求。

        部分反爬虫技术，就是通过user-agent去鉴别浏览器身份，识别浏览器的请求是否合法。

# 常见的 user-agent 列表
headers_list = [
    {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 13_2_3 like Mac OS X) AppleWebKit/605.1.15 (KHTML, like Gecko) Version/13.0.3 Mobile/15E148 Safari/604.1'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0.0; SM-G955U Build/R16NW) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.141 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 10; SM-G981B) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.162 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (iPad; CPU OS 13_3 like Mac OS X) AppleWebKit/605.1.15 (KHTML, like Gecko) CriOS/87.0.4280.77 Mobile/15E148 Safari/604.1'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0; Pixel 2 Build/OPD3.170816.012) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.109 Safari/537.36 CrKey/1.54.248666'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (X11; Linux aarch64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.188 Safari/537.36 CrKey/1.54.250320'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (BB10; Touch) AppleWebKit/537.10+ (KHTML, like Gecko) Version/10.0.9.2372 Mobile Safari/537.10+'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (PlayBook; U; RIM Tablet OS 2.1.0; en-US) AppleWebKit/536.2+ (KHTML like Gecko) Version/7.2.1.0 Safari/536.2+'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.3; en-us; SM-N900T Build/JSS15J) AppleWebKit/534.30 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/534.30'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.1; en-us; GT-N7100 Build/JRO03C) AppleWebKit/534.30 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/534.30'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.0; en-us; GT-I9300 Build/IMM76D) AppleWebKit/534.30 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/534.30'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 7.0; SM-G950U Build/NRD90M) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.84 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0.0; SM-G965U Build/R16NW) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.111 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.1.0; SM-T837A) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.80 Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; U; en-us; KFAPWI Build/JDQ39) AppleWebKit/535.19 (KHTML, like Gecko) Silk/3.13 Safari/535.19 Silk-Accelerated=true'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.4.2; en-us; LGMS323 Build/KOT49I.MS32310c) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Windows Phone 10.0; Android 4.2.1; Microsoft; Lumia 550) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2486.0 Mobile Safari/537.36 Edge/14.14263'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0.1; Moto G (4)) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0.1; Nexus 10 Build/MOB31T) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 4.4.2; Nexus 4 Build/KOT49H) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; Nexus 5 Build/MRA58N) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0.0; Nexus 5X Build/OPR4.170623.006) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 7.1.1; Nexus 6 Build/N6F26U) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0.0; Nexus 6P Build/OPP3.170518.006) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0.1; Nexus 7 Build/MOB30X) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 10.0; Windows Phone 8.0; Trident/6.0; IEMobile/10.0; ARM; Touch; NOKIA; Lumia 520)'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (MeeGo; NokiaN9) AppleWebKit/534.13 (KHTML, like Gecko) NokiaBrowser/8.5.0 Mobile Safari/534.13'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 9; Pixel 3 Build/PQ1A.181105.017.A1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.158 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 10; Pixel 4) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.138 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 11; Pixel 3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.181 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 5.0; SM-G900P Build/LRX21T) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0; Pixel 2 Build/OPD3.170816.012) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 8.0.0; Pixel 2 XL Build/OPD1.170816.004) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/102.0.0.0 Mobile Safari/537.36'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 10_3_1 like Mac OS X) AppleWebKit/603.1.30 (KHTML, like Gecko) Version/10.0 Mobile/14E304 Safari/602.1'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 13_2_3 like Mac OS X) AppleWebKit/605.1.15 (KHTML, like Gecko) Version/13.0.3 Mobile/15E148 Safari/604.1'
    }, {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (iPad; CPU OS 11_0 like Mac OS X) AppleWebKit/604.1.34 (KHTML, like Gecko) Version/11.0 Mobile/15A5341f Safari/604.1'
    }
]

headers = random.choice(headers_list)

        以“豆瓣电影一周排行榜”为例，伪装了headers之后，我们能正常爬取出电影的排名信息（data仅用于展示效果，还未做数据清洗）：

url = 'https://movie.douban.com/chart'
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36'}
ret = Request(url, headers=headers)
res = urlopen(ret)
data = res.read().decode('utf-8')
print(data)

        尝试一下去掉代码中的“headers”伪装直接打开url，看看能不能爬到信息？答案是：打不开，会出现“urllib.error.HTTPError: HTTP Error 418”异常。

url = 'https://movie.douban.com/chart'
res = urlopen(url)
data = res.read().decode('utf-8')
print(data)

方法二：伪装IP

         正常的ip不可能在1秒之内请求同一个网页100次，哪怕10次也不可能，反爬技术正是针对这一场景进行IP的封锁，所以我们能做的，就是降低同一个IP的使用频率。

• 如果非要用同一IP，那就：循环抓错，重复请求，逐步延长等待时间

def get_url(url, headers):
    try:
        # 超时设置为10秒
        response = requests.get(url, headers=headers, timeout=10)  
    except:
        # 循环去请求网站
        for i in range(4):
            # 延长等待时间，超时设置为20秒
            response = requests.get(url, headers=headers, timeout=20)
            if response.status_code == 200:
                break
    html_str = response.text
    return html_str

• 如果不要求同一IP，那当然是：换一个新的IP

        如果在使用代理IP的时候出现拒绝访问的字样，那就说明服务器已经抓取到你真实的IP地址，在这种情况下，只有再一次更换IP地址才能继续访问。

        或者，就是使用的代理IP已经被很多人使用过了，所以才会被浏览器封掉，一般这种情况多出现在免费代理IP上。

# 多申请几个ip，依此循环使用，或者每次随机一个使用
ips_list = [ip1, ip2, ip3, ip4, ip5]
ip = random.choice(ips_list)

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