7. User-Agent用户代理

1.前言

User-Agent 即用户代理，简称“UA”，它是一个特殊字符串头。网站服务器通过识别 “UA”来确定用户所使用的操作系统版本、CPU 类型、浏览器版本等信息。而网站服务器则通过判断 UA 来给客户端发送不同的页面。

我们知道，网络爬虫使用程序代码来访问网站，而非人类亲自点击访问，因此爬虫程序也被称为“网络机器人”。绝大多数网站都具备一定的反爬能力，禁止网爬虫大量地访问网站，以免给网站服务器带来压力。本节即将要讲解的 User-Agent 就是反爬策略的第一步。

网站通过识别请求头中 User-Agent 信息来判断是否是爬虫访问网站。如果是，网站首先对该 IP 进行预警，对其进行重点监控，当发现该 IP 超过规定时间内的访问次数， 将在一段时间内禁止其再次访问网站。

常见的 User-Agent 请求头，如下所示：

常见的 User-Agent 汇总表

系统	浏览器	User-Agent字符串
Mac	Chrome	Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.75 Safari/537.36
Mac	Firefox	Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.12; rv:65.0) Gecko/20100101 Firefox/65.0
Mac	Safari	Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/605.1.15 (KHTML, like Gecko) Version/12.0.3 Safari/605.1.15
Windows	Edge	Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/64.0.3282.140 Safari/537.36 Edge/18.17763
Windows	IE	Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; Trident/7.0; rv:11.0) like Gecko
Windows	Chrome	Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/72.0.3626.121 Safari/537.36
iOS	Chrome	Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 7_0_4 like Mac OS X) AppleWebKit/537.51.1 (KHTML, like Gecko) CriOS/31.0.1650.18 Mobile/11B554a Safari/8536.25
iOS	Safari	Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 8_3 like Mac OS X) AppleWebKit/600.1.4 (KHTML, like Gecko) Version/8.0 Mobile/12F70 Safari/600.1.4
Android	Chrome	Mozilla/5.0 (Linux; Android 4.2.1; M040 Build/JOP40D) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/31.0.1650.59 Mobile Safari/537.36
Android	Webkit	Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.4.4; zh-cn; M351 Build/KTU84P) AppleWebKit/534.30 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/534.30

使用上表中的浏览器 UA，我们可以很方便的构建出 User-Agent。通过在线识别工具，可以查看本机的浏览器版本以及 UA 信息，如下所示：

当前浏览器UA信息

浏览器名称	Chrome
浏览器版本	88.0.4324.182
系统平台	Windows
UA信息	Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.182 Safari/537.36

若想更多地了解浏览器 UA 信息(包含移动端、PC端)可参考《常用浏览器User-Agent》。

2. 爬虫程序UA信息

下面，通过向 HTTP 测试网站（http://httpbin.org/）发送 GET 请求来查看请求头信息，从而获取爬虫程序的 UA。代码如下所示：

#导入模块
import urllib.request
#向网站发送get请求
response=urllib.request.urlopen('http://httpbin.org/get')
html = response.read().decode()
print(html)

程序运行后，输出的请求头信息如下所示：

{
  "args": {},
  #请求头信息
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity",
    "Host": "httpbin.org",
    "User-Agent": "Python-urllib/3.7", #UserAgent信息包含在请求头中！
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-6034954b-1cb061183308ae920668ec4c"
  },
  "origin": "121.17.25.194",
  "url": "http://httpbin.org/get"
}

从输出结果可以看出，User-Agent 竟然是 Python-urllib/3.7，这显然是爬虫程序访问网站。因此就需要重构 User-Agent，将其伪装成“浏览器”访问网站。

注意：httpbin.org 这个网站能测试 HTTP 请求和响应的各种信息，比如 cookie、IP、headers 和登录验证等，且支持 GET、POST 等多种方法，对 Web 开发和测试很有帮助。

3. 重构爬虫UA信息

下面使用urllib.request.Request()方法重构 User-Agent 信息，代码如下所示：

from urllib import request
# 定义变量：URL 与 headers
url = 'http://httpbin.org/get' #向测试网站发送请求
#重构请求头，伪装成 Mac火狐浏览器访问，可以使用上表中任意浏览器的UA信息
headers = {
'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.12; rv:65.0) Gecko/20100101 Firefox/65.0'}
# 1、创建请求对象，包装ua信息
req = request.Request(url=url,headers=headers)
# 2、发送请求，获取响应对象
res = request.urlopen(req)
# 3、提取响应内容
html = res.read().decode('utf-8')
print(html)

程序的运行结果，如下所示：

{
  "args": {},
  "headers": {
    "Accept-Encoding": "identity",
    "Host": "httpbin.org",
    #伪装成了Mac火狐浏览器
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.12; rv:65.0) Gecko/20100101 Firefox/65.0",
    "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-6034a52f-372ca79027da685c3712e5f6"
  },
  "origin": "121.17.25.194",
  "url": "http://httpbin.org/get"
}

上述代码重构了 User-Agent 字符串信息，这样就解决了网站通过识别 User-Agent 来封杀爬虫程序的问题。当然这只是应对反爬策略的第一步。重构 UA 也可以通过其他模块实现，比如 requests 模块，这在后续内容会做相应介绍。