代理实际上指的就是代理服务器，它的功能是代理网络用户去取得网络信息 。也可以说它是网络信息的中转站 。
在我们正常请求一个网站时， 是将请求发送给 Web 服务器，Web 服务器把响应传回给我们 。 如果设置了代理服务器 ， 实际上就是在本机和服务器之间搭建了一个桥， 此时本机不是直接 向 Web 服务器发起请求，而是向代理服务器发出请求，请求会发送给代理服务器，然后由代理服务器再发送给 Web 服务器，接着由代理服务器再把 Web 服务器返回的响应转发给本机。 这样我们同样可以正常访问网页，但这个过程中 Web 服务器识别出的真实 IP 就不再是我们本机的 IP 了，就成功实现了 IP 伪装，解决爬虫中封IP的难题。
了解代理服务器的基本原理后，我们不禁会想到几个问题，代理IP从何而来？如何保证代理可用性？代理如何存储？如何使用这些代理？
获取代理IP： 爬取网站的免费代理。比如西刺、快代理之类有免费代理的网站， 但是这些免费代理大多数情况下都是不好用的，所以比较靠谱的方法是购买付费代理。当然，如果你有更好的代理接口也可以自己接入。检测IP代理可用性： 因为免费代理大部分是不可用的，所以采集回来的代理IP不能直接使用，可以写检测程序不断的去用这些代理访问一个稳定的网站，看是否可以正常使用。存储代理IP： 存储的代理IP首先要保证代理不重复 ， 要检测代理的可用情况，还要动态实时处理每个代理，本文利用来MongoDB存储，当然也可用其他方式存储。使用代理：最简单的办法就是用 API 来提供对外服务的接口 。IP代理池设计
我们了解了代理池的四大问题，所以我们可以根据这四个问题去分析设计一个代理池框架，我们可以分成四个模块。分别是获取模块、检测模块、存储模块、接口模块 。这样不仅有利于我们的维护，也使得可以更高效的完成我们的需求。
架构图 代码模块在这里只是简单的写出了代码模块的实现，并不完整不具有逻辑性，如想查看获取源代码，请移步到GitHub：https://github.com/wanhaiwei/proxypool
获取模块import requestsimport chardetimport tracebackfrom lxml import etreeclass Downloader(object): def __init__(self): self.headers = { 'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/68.0.3440.106 Safari/537.36' } def download(self, url): print('正在下载页面：{}'.format(url)) try: resp = requests.get(url, headers=self.headers) resp.encoding = chardet.detect(resp.content)['encoding'] if resp.status_code == 200: return self.xpath_parse(resp.text) else: raise ConnectionError except Exception: print('下载页面出错：{}'.format(url)) traceback.print_exc() def xpath_parse(self, resp): try: page = etree.HTML(resp) trs = page.xpath('//div[@id="list"]/table/tbody/tr') proxy_list = [] for tr in trs: ip = tr.xpath('./td[1]/text()')[0] port = tr.xpath('./td[2]/text()')[0] proxy = { 'proxy': ip + ':' + port } proxy_list.append(proxy) return proxy_list except Exception: print('解析IP地址出错') traceback.print_exc()if __name__ == '__main__': print(Downloader().download('https://www.kuaidaili.com/free/inha/1/')) 存储模块import pymongofrom pymongo.errors import DuplicateKeyErrorclass MongoDB(object): def __init__(self): self.client = pymongo.MongoClient() self.db = self.client['proxypool3'] self.proxies = self.db['proxies'] self.proxies.ensure_index('proxy', unique=True) self.proxies.create_index() # createIndex() def insert(self, proxy): try: self.proxies.insert(proxy) print('插入成功：{}'.format(proxy)) except DuplicateKeyError: pass def delete(self, conditions): self.proxies.remove(conditions) print('删除成功：{}'.format(conditions)) def update(self, conditions, values): self.proxies.update(conditions, {"$set": values}) print('更新成功：{},{}'.format(conditions,values)) def get(self, count, conditions=None): conditions = conditions if conditions else {} count = int(count) items = self.proxies.find(conditions, limit=count).sort('delay', pymongo.ASCENDING) items = list(items) return items def get_count(self): return self.proxies.count({})if __name__ == '__main__': m = MongoDB() print(m.get(3)) 检测模块import requestsimport timeimport tracebackfrom requests.exceptions import ProxyError, ConnectionErrorfrom db.mongo_db import MongoDBfrom multiprocessing.pool import ThreadPooldef valid_many(proxy_list, method): pool = ThreadPool(16) for proxy in proxy_list: pool.apply_async(valid_one, args=(proxy, method)) pool.close() pool.join()def valid_one(proxy, method, url='https://www.baidu.com'): headers = { 'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/68.0.3440.106 Safari/537.36' } proxies = { 'http': 'http://' + proxy['proxy'], 'https': 'http://' + proxy['proxy'] } try: start_time = time.time() # requests.packages.urllib3.disable_warnings() resp = requests.get(url, headers=headers, proxies=proxies, timeout=5, verify=False) delay = round(time.time() - start_time, 2) if resp.status_code == 200: proxy['delay'] = delay if method == 'insert': MongoDB().insert(proxy) elif method == 'check': MongoDB().update({'proxy': proxy['proxy']}, {'delay': proxy['delay']}) else: if method == 'check': MongoDB().delete({'proxy': proxy['proxy']}) except (ProxyError, ConnectionError): if method == 'check': MongoDB().delete({'proxy': proxy['proxy']}) except Exception: traceback.print_exc() API接口模块import flaskimport jsonfrom db.mongo_db import MongoDBapp = flask.Flask(__name__)@app.route('/one')def get_one(): proxies = MongoDB().get(1) result = [proxy['proxy'] for proxy in proxies] return json.dumps(result)@app.route('/many')def get_many(): args = flask.request.args proxies = MongoDB().get(args['count']) result = [proxy['proxy'] for proxy in proxies] return json.dumps(result)def run(): app.run()