Python 3.x中如何使用urllib.request.urlopen()函数发送POST请求

1. urllib库介绍

Python 3.x中自带的urllib库是一个URL处理模块，提供了一个Python编写的高级网络应用程序接口。该库包含了许多模块，其中urllib.request子模块是最常用的一个。

1.1 urllib.request.urlopen()函数介绍

urllib.request.urlopen()函数是urllib库中最常用的函数之一。它可以打开一个url，并返回一个类似文件的对象。可以使用该对象的方法读取数据，比如read()、readline()、readlines()等，同时也可以使用属性获取相关信息，比如获取HTTP状态码、响应头等。

2. 发送POST请求

发送POST请求的过程与GET请求类似。只需要在请求头中指定请求方法为POST，并指定请求体内容即可。

2.1 构造请求体

构造POST请求体可以使用Python中的字典类型，将需要传递的参数以键值对的方式存储起来，再使用urllib.parse库中的urlencode()函数将字典类型的数据转换为URL编码格式：

import urllib.parse
# 构造POST请求体
data = {'name': 'Bob', 'age': 20}
data = urllib.parse.urlencode(data).encode('utf-8')

在上述代码中，首先创建一个字典类型的变量data，将需要传递的参数以键值对的方式存储起来。然后使用urllib.parse库中的urlencode()函数将字典类型的数据转换为URL编码格式，再使用encode()函数将其转换为bytes类型。

urlencode()函数将字典类型的数据转换为URL编码格式，这样就可以在POST请求中传递数据。在实际应用中，POST请求比GET请求更安全，因为POST请求的参数是以请求体的形式传递的，相对于GET请求，POST请求的参数不会出现在URL中，不会被轻易地截取记录。

2.2 发送POST请求

接下来使用urllib.request.urlopen()函数发送POST请求，将请求体作为参数传递给该函数即可：

import urllib.request
# 发送POST请求
url = 'http://www.example.com/login'
req = urllib.request.urlopen(url, data)

在上述代码中，首先使用urllib.request.urlopen()函数打开指定的URL，并将请求体作为参数传递给该函数。然后将返回的响应保存到req变量中。

urlopen()函数除了可以打开HTTP和HTTPS的URL，还可以打开本地文件。可以使用该函数发送GET、POST等请求。

2.3 添加请求头

有些时候，服务器需要在请求头中获取一些特定的信息，比如User-Agent、Referer、Accept等。这些信息对于服务器来说是很重要的，如果请求头中没有这些信息，则服务器可能会误判并拒绝这个请求。

为了保证请求可以被正确处理，需要添加请求头。可以使用urllib.request.Request()函数来创建一个请求对象，并添加请求头。再将请求对象传递给urlopen()函数即可发送请求：

import urllib.request
# 添加请求头
url = 'http://www.example.com/login'
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3',
    'Referer': 'http://www.baidu.com/',
    'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8'
}
req = urllib.request.Request(url, data, headers)
# 发送POST请求
resp = urllib.request.urlopen(req)

在上述代码中，首先使用字典类型的变量headers指定了需要添加的请求头信息，包括User-Agent、Referer、Accept。然后创建一个请求对象req，将URL、请求体、请求头信息都作为参数传入。

添加请求头可以提高请求的安全性和可靠性，降低被拒绝的可能性，同时也可以模拟不同的用户请求，更好地进行数据采集和分析。

3. 实例：使用urllib.request.urlopen()函数发送POST请求

在这个实例中，我们将使用urllib.request.urlopen()函数发送POST请求，模拟用户登陆一个网站，并获取响应信息。

3.1 实例说明

假设有一个名为“http://www.example.com/login”的网站，需要用户输入用户名和密码才能登录。其中用户名和密码需要通过POST方式提交到服务器。

我们将模拟用户使用用户名为“test”、密码为“123456”的账号进行登录，并获取登录后的响应。

3.2 实例代码

import urllib.request
import urllib.parse
# 构造POST请求体
data = {'username': 'test', 'password': '123456'}
data = urllib.parse.urlencode(data).encode('utf-8')
# 添加请求头
url = 'http://www.example.com/login'
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3',
    'Referer': 'http://www.baidu.com/',
    'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8'
}
# 发送POST请求
req = urllib.request.Request(url, data, headers)
resp = urllib.request.urlopen(req)
# 打印响应
print(resp.status)
print(resp.getheaders())
print(resp.read().decode('utf-8'))

在上述代码中，首先使用字典类型的变量data指定需要传递的用户名和密码信息。然后使用urlencode()函数将字典类型的数据转换为URL编码格式，并使用encode()函数将其转换为bytes类型。

接着添加请求头信息，使用Request()函数创建一个请求对象req，将URL、请求体和请求头信息都作为参数传入，并将请求对象传递给urlopen()函数以发送POST请求。

最后打印响应的状态码、响应头信息和内容。

如果登录失败，可以根据返回的响应进行相应的调整。比如，可以增加重试次数、更换代理IP等策略，方便我们进行有效的数据采集。

4. 总结

使用Python 3.x中的urllib库发送POST请求很简单，只需要使用urllib.request.urlopen()函数即可。在发送请求之前需要构造请求体和添加请求头，保证请求可以被正确处理和识别。

在实际应用中，可以根据具体的需求构造不同类型的请求体和请求头。如果需要进行数据采集和分析，可以使用该函数模拟用户行为，爬取数据，更好地服务于我们的业务需求。