Requests в Python – Примеры выполнения HTTP запросов

Библиотека requests является стандартным инструментом для составления HTTP-запросов в Python. Простой и аккуратный API значительно облегчает трудоемкий процесс создания запросов. Таким образом, можно сосредоточиться на взаимодействии со службами и использовании данных в приложении.

Содержание статьи

• Python установка библиотеки requests
• Python библиотека Requests метод GET
• Объект Response получение ответа на запрос в Python
• HTTP коды состояний
• Получить содержимое страницы в Requests
• HTTP заголовки в Requests
• Python Requests параметры запроса
• Настройка HTTP заголовка запроса (headers)
• Примеры HTTP методов в Requests
• Python Requests тело сообщения
• Python Requests анализ запроса
• Python Requests аутентификация HTTP AUTH
• Python Requests проверка SSL сертификата
• Python Requests производительность приложений
• Объект Session в Requests
• HTTPAdapter — Максимальное количество повторов запроса в Requests

В данной статье представлены наиболее полезные особенности requests. Показано, как изменить и приспособить requests к различным ситуациям, с которыми программисты сталкиваются чаще всего. Здесь также даются советы по эффективному использованию requests и предотвращению влияния сторонних служб, которые могут сильно замедлить работу используемого приложения. Мы использовали библиотек requests в уроке по парсингу html через библиотеку BeautifulSoup.

Ключевые аспекты инструкции:

• Создание запросов при помощи самых популярных HTTP методов;
• Редактирование заголовков запросов и данных при помощи строки запроса и содержимого сообщения;
• Анализ данных запросов и откликов;
• Создание авторизированных запросов;
• Настройка запросов для предотвращения сбоев и замедления работы приложения.

В статье собран оптимальный набор информации, необходимый для понимания данных примеров и особенностей их использования. Информация представлена в доступной в форме. Тем не менее, стоит иметь в виду, что для оптимального разбора инструкции потребуются хотя бы базовые знания HTTP.

Далее будут показаны наиболее эффективные методы использования requests в разрабатываемом приложении.

Python установка библиотеки requests

Для начала работы потребуется установить библиотеку requests. Для этого используется следующая команда.

Тем, кто для работы с пакетами Python, использует виртуальную среду Pipenv, необходимо использовать немного другую команду.Сразу после установки requests можно полноценно использовать в приложении. Импорт requests производится следующим образом.
Таким образом, все подготовительные этапы для последующего использования requests завершены. Начинать изучение requests лучше всего с того, как сделать запрос GET.

Python библиотека Requests метод GET

Такие HTTP методы, как GET и POST, определяют, какие действия будут выполнены при создании HTTP запроса. Помимо GET и POST для этой задачи могут быть использованы некоторые другие методы. Далее они также будут описаны в руководстве.

GET является одним из самых популярных HTTP методов. Метод GET указывает на то, что происходит попытка извлечь данные из определенного ресурса. Для того, чтобы выполнить запрос GET, используется requests.get().

Для проверки работы команды будет выполнен запрос GET в отношении Root REST API на GitHub. Для указанного ниже URL вызывается метод get().

Если никакие python ошибки не возникло, вас можно поздравить – первый запрос успешно выполнен. Далее будет рассмотрен ответ на данный запрос, который можно получить при помощи объекта Response.

Объект Response получение ответа на запрос в Python

Response представляет собой довольно мощный объект для анализа результатов запроса. В качестве примера будет использован предыдущий запрос, только на этот раз результат будет представлен в виде переменной. Таким образом, получится лучше изучить его атрибуты и особенности использования.

В данном примере при помощи get() захватывается определенное значение, что является частью объекта Response, и помещается в переменную под названием response. Теперь можно использовать переменную response для того, чтобы изучить данные, которые были получены в результате запроса GET.

HTTP коды состояний

Самыми первыми данными, которые будут получены через Response, будут коды состояния. Коды состояния сообщают о статусе запроса.

Например, статус 200 OK значит, что запрос успешно выполнен. А вот статус 404 NOT FOUND говорит о том, что запрашиваемый ресурс не был найден. Существует множество других статусных кодов, которые могут сообщить важную информацию, связанную с запросом.

Используя .status_code, можно увидеть код состояния, который возвращается с сервера.

.status_code вернул значение 200. Это значит, что запрос был выполнен успешно, а сервер ответил, отобразив запрашиваемую информацию.

В некоторых случаях необходимо использовать полученную информацию для написания программного кода.

В таком случае, если с сервера будет получен код состояния 200, тогда программа выведет значение Success!. Однако, если от сервера поступит код 404, тогда программа выведет значение Not Found.
requests может значительно упростить весь процесс. Если использовать Response в условных конструкциях, то при получении кода состояния в промежутке от 200 до 400, будет выведено значение True. В противном случае отобразится значение False.

Последний пример можно упростить при помощи использования оператора if.

Стоит иметь в виду, что данный способ не проверяет, имеет ли статусный код точное значение 200. Причина заключается в том, что другие коды в промежутке от 200 до 400, например, 204 NO CONTENT и 304 NOT MODIFIED, также считаются успешными в случае, если они могут предоставить действительный ответ.

К примеру, код состояния 204 говорит о том, что ответ успешно получен, однако в полученном объекте нет содержимого. Можно сказать, что для оптимально эффективного использования способа необходимо убедиться, что начальный запрос был успешно выполнен. Требуется изучить код состояния и в случае необходимости произвести необходимые поправки, которые будут зависеть от значения полученного кода.

Допустим, если при использовании оператора if вы не хотите проверять код состояния, можно расширить диапазон исключений для неудачных результатов запроса. Это можно сделать при помощи использования .raise_for_status().

В случае вызова исключений через .raise_for_status() к некоторым кодам состояния применяется HTTPError. Когда код состояния показывает, что запрос успешно выполнен, программа продолжает работу без применения политики исключений.

На заметку. Для более продуктивной работы в Python 3.6 будет не лишним изучить f-строки. Не стоит пренебрегать ими, так как это отличный способ упростить форматирование строк.

Анализ способов использования кодов состояния, полученных с сервера, является неплохим стартом для изучения requests. Тем не менее, при создании запроса GET, значение кода состояния является не самой важной информацией, которую хочет получить программист. Обычно запрос производится для извлечения более содержательной информации. В дальнейшем будет показано, как добраться до актуальных данных, которые сервер высылает отправителю в ответ на запрос.

Получить содержимое страницы в Requests

Зачастую ответ на запрос GET содержит весьма ценную информацию. Она находится в теле сообщения и называется пейлоад (payload). Используя атрибуты и методы библиотеки Response, можно получить пейлоад в различных форматах.

Для того, чтобы получить содержимое запроса в байтах, необходимо использовать .content.

Использование .content обеспечивает доступ к чистым байтам ответного пейлоада, то есть к любым данным в теле запроса. Однако, зачастую требуется конвертировать полученную информацию в строку в кодировке UTF-8. response делает это при помощи .text.

Декодирование байтов в строку требует наличия определенной модели кодировки. По умолчанию requests попытается узнать текущую кодировку, ориентируясь по заголовкам HTTP. Указать необходимую кодировку можно при помощи добавления .encoding перед .text.

Если присмотреться к ответу, можно заметить, что его содержимое является сериализированным JSON контентом. Воспользовавшись словарем, можно взять полученные из .text строки str и провести с ними обратную сериализацию при помощи использования json.loads(). Есть и более простой способ, который требует применения .json().

Тип полученного значения из .json(), является словарем. Это значит, что доступ к его содержимому можно получить по ключу.

Коды состояния и тело сообщения предоставляют огромный диапазон возможностей. Однако, для их оптимального использования требуется изучить метаданные и заголовки HTTP.

HTTP заголовки в Requests

HTTP заголовки ответов на запрос могут предоставить определенную полезную информацию. Это может быть тип содержимого ответного пейлоада, а также ограничение по времени для кеширования ответа. Для просмотра HTTP заголовков загляните в атрибут .headers.

.headers возвращает словарь, что позволяет получить доступ к значению заголовка HTTP по ключу. Например, для просмотра типа содержимого ответного пейлоада, требуется использовать Content-Type.

У объектов словарей в качестве заголовков есть своим особенности. Специфика HTTP предполагает, что заголовки не чувствительны к регистру. Это значит, что при получении доступа к заголовкам можно не беспокоится о том, использованы строчным или прописные буквы.

При использовании ключей 'content-type' и 'Content-Type' результат будет получен один и тот же.

Это была основная информация, требуемая для работы с Response. Были задействованы главные атрибуты и методы, а также представлены примеры их использования. В дальнейшем будет показано, как изменится ответ после настройки запроса GET.

Python Requests параметры запроса

Наиболее простым способом настроить запрос GET является передача значений через параметры строки запроса в URL. При использовании метода get(), данные передаются в params. Например, для того, чтобы посмотреть на библиотеку requests можно использовать Search API на GitHub.

Передавая словарь {'q': 'requests+language:python'} в параметр params, который является частью .get(), можно изменить ответ, что был получен при использовании Search API.

Можно передать параметры в get() в форме словаря, как было показано выше. Также можно использовать список кортежей.

Также можно передать значение в байтах.

Строки запроса полезны для уточнения параметров в запросах GET. Также можно настроить запросы при помощи добавления или изменения заголовков отправленных сообщений.

Настройка HTTP заголовка запроса (headers)

Для изменения HTTP заголовка требуется передать словарь данного HTTP заголовка в get() при помощи использования параметра headers. Например, можно изменить предыдущий поисковой запрос, подсветив совпадения в результате. Для этого в заголовке Accept медиа тип уточняется при помощи text-match.

Заголовок Accept сообщает серверу о типах контента, который можно использовать в рассматриваемом приложении. Здесь подразумевается, что все совпадения будут подсвечены, для чего в заголовке используется значение application/vnd.github.v3.text-match+json. Это уникальный заголовок Accept для GitHub. В данном случае содержимое представлено в специальном JSON формате.

Перед более глубоким изучением способов редактирования запросов, будет не лишним остановиться на некоторых других методах HTTP.

Примеры HTTP методов в Requests

Помимо GET, большой популярностью пользуются такие методы, как POST, PUT, DELETE, HEAD, PATCH и OPTIONS. Для каждого из этих методов существует своя сигнатура, которая очень похожа на метод get().

Каждая функция создает запрос к httpbin сервису, используя при этом ответный HTTP метод. Результат каждого метода можно изучить способом, который был использован в предыдущих примерах.

При использовании каждого из данных методов в Response могут быть возвращены заголовки, тело запроса, коды состояния и многие другие аспекты. Методы POST, PUT и PATCH в дальнейшем будут описаны более подробно.

Python Requests тело сообщения

В соответствии со спецификацией HTTP запросы POST, PUT и PATCH передают информацию через тело сообщения, а не через параметры строки запроса. Используя requests, можно передать данные в параметр data.

В свою очередь data использует словарь, список кортежей, байтов или объект файла. Это особенно важно, так как может возникнуть необходимость адаптации отправляемых с запросом данных в соответствии с определенными параметрами сервера.

К примеру, если тип содержимого запроса application/x-www-form-urlencoded, можно отправить данные формы в виде словаря.

Ту же самую информацию также можно отправить в виде списка кортежей.

В том случае, если требуется отравить данные JSON, можно использовать параметр json. При передачи данных JSON через json, requests произведет сериализацию данных и добавит правильный Content-Type заголовок.

Стоит взять на заметку сайт httpbin.org. Это чрезвычайно полезный ресурс, созданный человеком, который внедрил использование requests – Кеннетом Рейтцом. Данный сервис предназначен для тестовых запросов. Здесь можно составить пробный запрос и получить ответ с требуемой информацией. В качестве примера рассмотрим базовый запрос с использованием POST.

Здесь видно, что сервер получил данные и HTTP заголовки, отправленные вместе с запросом. requests также предоставляет информацию в форме PreparedRequest.

Python Requests анализ запроса

При составлении запроса стоит иметь в виду, что перед его фактической отправкой на целевой сервер библиотека requests выполняет определенную подготовку. Подготовка запроса включает в себя такие вещи, как проверка заголовков и сериализация содержимого JSON.

Если открыть .request, можно просмотреть PreparedRequest.

Проверка PreparedRequest открывает доступ ко всей информации о выполняемом запросе. Это может быть пейлоад, URL, заголовки, аутентификация и многое другое.

У всех описанных ранее типов запросов была одна общая черта – они представляли собой неаутентифицированные запросы к публичным API. Однако, подобающее большинство служб, с которыми может столкнуться пользователь, запрашивают аутентификацию.

Python Requests аутентификация HTTP AUTH

Аутентификация помогает сервису понять, кто вы. Как правило, вы предоставляете свои учетные данные на сервер, передавая данные через заголовок Authorization или пользовательский заголовок, определенной службы. Все функции запроса, которые вы видели до этого момента, предоставляют параметр с именем auth, который позволяет вам передавать свои учетные данные.

Одним из примеров API, который требует аутентификации, является Authenticated User API на GitHub. Это конечная точка веб-сервиса, которая предоставляет информацию о профиле аутентифицированного пользователя. Чтобы отправить запрос API-интерфейсу аутентифицированного пользователя, вы можете передать свое имя пользователя и пароль на GitHub через кортеж в get().

Запрос выполнен успешно, если учетные данные, которые вы передали в кортеже auth, действительны. Если вы попытаетесь сделать этот запрос без учетных данных, вы увидите, что код состояния 401 Unauthorized.

Когда вы передаете имя пользователя и пароль в кортеже параметру auth, вы используете учетные данные при помощи базовой схемы аутентификации HTTP.

Таким образом, вы можете создать тот же запрос, передав подробные учетные данные базовой аутентификации, используя HTTPBasicAuth.

Хотя вам не нужно явно указывать обычную аутентификацию, может потребоваться аутентификация с использованием другого метода. requests предоставляет другие методы аутентификации, например, HTTPDigestAuth и HTTPProxyAuth.

Вы даже можете предоставить свой собственный механизм аутентификации. Для этого необходимо сначала создать подкласс AuthBase. Затем происходит имплементация __call__().

Здесь пользовательский механизм TokenAuth получает специальный токен. Затем этот токен включается заголовок X-TokenAuth запроса.

Плохие механизмы аутентификации могут привести к уязвимостям безопасности, поэтому, если службе по какой-то причине не нужен настраиваемый механизм аутентификации, вы всегда можете использовать проверенную схему аутентификации, такую как Basic или OAuth.

Пока вы думаете о безопасности, давайте рассмотрим использование requests в SSL сертификатах.

Python Requests проверка SSL сертификата

Всякий раз, когда данные, которые вы пытаетесь отправить или получить, являются конфиденциальными, безопасность важна. Вы общаетесь с защищенными сайтами через HTTP, устанавливая зашифрованное соединение с использованием SSL, что означает, что проверка SSL сертификата целевого сервера имеет решающее значение.

Хорошей новостью является то, что requests по умолчанию все делает сам. Однако в некоторых случаях необходимо внести определенные поправки.

Если требуется отключить проверку SSL-сертификата, параметру verify функции запроса можно присвоить значение False.

В случае небезопасного запроса requests предупреждает о возможности потери информации и просит сохранить данные или отказаться от запроса.

Примечание. Для предоставления сертификатов requests использует пакет, который вызывается certifi. Это дает понять requests, каким ответам можно доверять. Поэтому вам следует часто обновлять certifi, чтобы обеспечить максимальную безопасность ваших соединений.

Python Requests производительность приложений

При использовании requests, особенно в среде приложений, важно учитывать влияние на производительность. Такие функции, как контроль таймаута, сеансы и ограничения повторных попыток, могут помочь обеспечить бесперебойную работу приложения.

Таймауты

Когда вы отправляете встроенный запрос во внешнюю службу, вашей системе нужно будет дождаться ответа, прежде чем двигаться дальше. Если ваше приложение слишком долго ожидает ответа, запросы к службе могут быть сохранены, пользовательский интерфейс может пострадать или фоновые задания могут зависнуть.

По умолчанию в requests на ответ время не ограничено, и весь процесс может занять значительный промежуток. По этой причине вы всегда должны указывать время ожидания, чтобы такого не происходило. Чтобы установить время ожидания запроса, используйте параметр timeout. timeout может быть целым числом или числом с плавающей точкой, представляющим количество секунд ожидания ответа до истечения времени ожидания.

В первом примере запрос истекает через 1 секунду. Во втором примере запрос истекает через 3,05 секунды.

Вы также можете передать кортеж. Это – таймаут соединения (время, за которое клиент может установить соединение с сервером), а второй – таймаут чтения (время ожидания ответа, как только ваш клиент установил соединение):

Если запрос устанавливает соединение в течение 2 секунд и получает данные в течение 5 секунд после установления соединения, то ответ будет возвращен, как это было раньше. Если время ожидания истекло, функция вызовет исключение Timeout.

Ваша программа может поймать исключение Timeout и ответить соответственно.

Объект Session в Requests

До сих пор вы имели дело с requests API высокого уровня, такими как get() и post(). Эти функции являются абстракцией того, что происходит, когда вы делаете свои запросы. Они скрывают детали реализации, такие как управление соединениями, так что вам не нужно о них беспокоиться.

Под этими абстракциями находится класс под названием Session. Если вам необходимо настроить контроль над выполнением запросов или повысить производительность ваших запросов, вам может потребоваться использовать Session напрямую.

Сессии используются для сохранения параметров в запросах.

Например, если вы хотите использовать одну и ту же аутентификацию для нескольких запросов, вы можете использовать сеанс:

Каждый раз, когда вы делаете запрос session, после того как он был инициализирован с учетными данными аутентификации, учетные данные будут сохраняться.

Первичная оптимизация производительности сеансов происходит в форме постоянных соединений. Когда ваше приложение устанавливает соединение с сервером с помощью Session, оно сохраняет это соединение в пуле соединений. Когда ваше приложение снова хочет подключиться к тому же серверу, оно будет использовать соединение из пула, а не устанавливать новое.

HTTPAdapter — Максимальное количество повторов запроса в Requests

В случае сбоя запроса возникает необходимость сделать повторный запрос. Однако requests не будет делать это самостоятельно. Для применения функции повторного запроса требуется реализовать собственный транспортный адаптер.

Транспортные адаптеры позволяют определить набор конфигураций для каждой службы, с которой вы взаимодействуете. Предположим, вы хотите, чтобы все запросы к https://api.github.com были повторены три раза, прежде чем, наконец, появится ConnectionError. Для этого нужно построить транспортный адаптер, установить его параметр max_retries и подключить его к существующему объекту Session.

При установке HTTPAdapter, github_adapter к session, session будет придерживаться своей конфигурации для каждого запроса к https://api.github.com.

Таймауты, транспортные адаптеры и сессии предназначены для обеспечения эффективности используемого кода и стабильности приложения.

Заключение

Изучение библиотеки Python requests является очень трудоемким процессом.

После разбора данных в статье примеров можно научиться тому, как:

• Создавать запросы, используя различные методы HTTP – GET, POST и PUT;
• Настраивать свои запросы, изменив заголовки, аутентификацию, строки запросов и тела сообщений;
• Проверять данные, которые были отправлены на сервер, а также те данные, которые сервер отправил обратно;
• Работать с проверкой SSL сертификата;
• Эффективно использовать requests, max_retries, timeout, Sessions и транспортные адаптеры.

Грамотное использование requests позволит наиболее эффективно настроить разрабатываемые приложения, исследуя широкий спектр веб-сервисов и данных, опубликованных на них.

• Данная статья является переводом статьи: Python’s Requests Library (Guide)
• Изображение статьи принадлежит сайту © RealPython

Источник: python-scripts.com

Комментарии: