在python爬虫中如何处理cookie和session-编程知识

使用python开发爬虫的过程中，遇到需要登录鉴权的一些页面，必不可少的会接触到cookie和session的使用。本文结合自己最近一次爬虫爬坑的经历，介绍在python爬虫中如何使用Cookie和Session
在这里插入图片描述

Cookie和Session的介绍

Cookie

Cookie 是一种用于跟踪用户会话信息的小型文本文件。它由服务器发送到用户的浏览器，然后由浏览器存储在用户的计算机上。每当用户访问同一站点时，浏览器都会将相关的 Cookie 发送回服务器，以便服务器可以使用它来识别用户并维护用户的状态信息

Session

Session 是一种用于在服务器端存储用户状态信息的机制。与 Cookie 不同，Session 数据存储在服务器上，而不是存储在用户的浏览器中。每个会话都有一个唯一的会话标识符（Session ID），通常存储在用户的 Cookie 中，用于在用户和服务器之间唯一标识会话。

为什么要用到Cookie和Session

假如我们要去访问一些需要登录的页面，爬取需要的信息，我们有以下三中方式：

人工把浏览器页面的请求header里cookie复制下来，写到python脚本里，这个方法无法保证cookie的时效性
模拟登录请求，通过代码模拟用户登录的过程，使用requests 库来发送请求，一旦登录成功，保存cookie，后续请求携带上cookie。
同样模拟登录，但是这里不用保存cookie，使用request.Session发送请求，登录成功，后续都直接使用这个session，服务器会将你视为已登录用户，进行正常的会话。
第2种方式比较灵活，第3种方式使用起来比较方便，就像使用浏览器登录一样，不需要再考虑cookie的管理和请求添加cookie等，直接使用session发起请求就可以，这里比较推荐第3种方式。

使用session保持会话的好处

在requests中，如果直接利用get()或post()等方法的确可以做到模拟网页的请求，但是这实际上是相当于不同的会话，也就是说相当于你用了两个浏览器打开了不同的页面。

设想这样一个场景，第一个请求利用post() 方法登录了某个网站，第二次想获取成功登录后的自己的个人信息，你又用了一次get()方法去请求个人信息页面。实际上，这相当于打开了两个浏览器，这是两个完全不相关的会话，能成功获取个人信息吗？那当然不能。有小伙伴可能说了，我在两次请求时设置一样的cookies不就行了？可以，但这样做起来显得很烦琐，我们有更简单的解决方法。

其实解决这个问题的主要方法就是维持同一个会话，也就是相当于打开一个新的浏览器选项卡而不是新开一个浏览器。但是我又不想每次设置cookies，那该怎么办呢？这时候就有了新的利器一Session对象。利用它，我们可以方便地维护一个会话，而且不用担心 cookies 的问题，它会帮我们自动处理好。requests模块中的Session类能够自动处理发送请求获取响应过程中产生的cookie，进而达到状态保持的目的。接下来我们就来学习它。

在python中如何使用Cookie

如果你已经有了个合法的cookie，可以直接这样使用：

requests.get(url=you_rurl, cookies=your_cookie)

后续每次请求都这样带着cookie就可以，比较繁琐，下面重点介绍如何使用Session

在python中如何使用Session

reqeust.Session()

# 新建一个会话
session = requests.Session()
# 使用这个会话发起一个请求,模拟登录
session.post(url=you_url, data={'你的参数'})
# 如果上一个请求成功,这个请求就可以直接获取到数据，因为session已经把上个请求返回的cookie自动带上了
session.get(url=you_url)

所以requests.session能自动处理 cookie ，下一次发起请求时会自动带上前一次的 cookie，不需要像使用cookie的方式一样每次都手动处理，极大的方便了请求的业务逻辑。

案例：使用session维持github会话

对这个案例进行分析有以下步骤：

对 github 登陆以及访问登陆后才能访问的页面的整个完成过程进行抓包分析，比如分析登录参数是什么
确定登陆请求的 url 地址、请求方法和所需的请求参数
部分请求参数在别的 url 对应的响应内容中，可以使用 re 模块获取
确定登陆后才能访问的页面的的 url 地址和请求方法
利用 requests.session 完成代码

import requests
import re
# 构造请求头字典
headers = {
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (
KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36',}
# 实例化session对象
session = requests.session()
# 访问登陆页获取登陆请求所需参数
response = session.get(https://github.com/login, headers=headers)
authenticity_token = re.search('name="authenticity_token" value="(.*?)" />',
response.text).group(1) # 使用正则获取登陆请求所需参数
# 构造登陆请求参数字典
data = {
'commit': 'Sign in', # 固定值
'utf8': ' ', # 固定值
'authenticity_token': authenticity_token, # 该参数在登陆页的响应内容中
'login':
input('输入github账号：'),
'password':
input('输入github账号：')}
# 发送登陆请求（无需关注本次请求的响应）
session.post(https://github.com/session, headers=headers, data=data)
# 打印需要登陆后才能访问的页面
response = session.get(https://github.com/settings/profile, headers=headers)
print(response.text)

最佳实践参考

使用session需要每次打开程序都登录，但是有的时候，登录信息并没有过期，如何真正像浏览器一样，及时关闭了浏览器再重新打开，只要cookie不过期，也不需要重新登录。这里就需要把cookie做持久化，然后加载cookie到session中，这样就能通过持久化的cookie构造一个session，避免重复多次登录。

cookie持久化存储和加载

登录成功后，把session中的cookie取出做持久化存储，这里存储到文件中。保存cookie的对象是RequestsCookieJar，我们需要把他转成字典，不能直接使用__dict__方法，需要使用两个特殊函数requests.utils.dict_from_cookiejar将RequestsCookieJar转成字典，然后再使用requests.utils.cookiejar_from_dict(new_cookie_jar)，可以将字典转成RequestsCookieJar，参考下面代码：

####### 持久化存储
# 转成字典
cookiejar = requests.utils.dict_from_cookiejar(request_session.cookies)
# 转成json存储到文件中
# 登录成功, session里的cookie是最全的cookiejar = requests.utils.dict_from_cookiejar(request_session.cookies)with open(cookie_path, "w") as f:json.dump(cookiejar, f, indent=True)logging.info('cookies saved to ./data/cookie.txt')####### 取出cookie加载到session
session = reqeust.Session()
with open(cookie_path, "r") as f:load_cookie = json.load(f)whv_logger.info(f"load_cookie from file: {load_cookie}")exist_cookies =  requests.utils.cookiejar_from_dict(load_cookie)session.cookies.update(exist_cookies)

完整的cookie持久化方案参考

在这里顶一个模块专门处理cookie的持久和加载，定义个全局变量request_session用来管理全局的会话。登录完成之后，调用save_cookie方法更新全局session

import json
import tracebackimport requests.utilscookie_path = './data/cookie.txt'
request_session: requests.Session = Nonedef __load_cookie():'''加载本地cookie，如果存在加载，如果不存在就返回空:param session::return:'''try:with open(cookie_path, "r") as f:load_cookie = json.load(f)logging.info(f"load_cookie from file: {load_cookie}")return requests.utils.cookiejar_from_dict(load_cookie)except Exception as e:traceback.print_exc()logging.error("failed load cookie, error:%s", e)return Nonedef get_session():global request_sessionif request_session is not None:return request_sessionelse:request_session = requests.Session()exist_cookies = __load_cookie()if exist_cookies is not None:request_session.cookies.update(exist_cookies)return request_sessiondef save_cookie():# 登录成功, session里的cookie是最全的，response返回的cookie不全cookiejar = requests.utils.dict_from_cookiejar(request_session.cookies)with open(cookie_path, "w") as f:json.dump(cookiejar, f, indent=True)logging.info('cookies saved to ./data/cookie.txt')def update_cookie():'''这个方法需要具体场景具体分析，并不一定都用到。为什么需要一个新的session# 走到这一步，说明session已经过期，重新获取session，需要重新处理下session:return:'''error_cookie_jar = requests.utils.dict_from_cookiejar(request_session.cookies)# 替换自己需要处理的cookie中的参数new_cookie_jar = {'__RequestVerificationToken': error_cookie_jar['__RequestVerificationToken']}new_cookie = requests.utils.cookiejar_from_dict(new_cookie_jar)# 清空旧的cookierequest_session.cookies.clear_session_cookies()# 填充新的cookierequest_session.cookies.update(new_cookie)