HOWTO - Cómo obtener recursos de Internet con el paquete urllib
***************************************************************

Autor:
   Michael Foord


Introducción
============


Related Articles
^^^^^^^^^^^^^^^^

También puedes encontrar útil el siguiente artículo sobre la obtención
de recursos web con Python:

* Basic Authentication

     Un tutorial sobre *Autenticación Básica*, con ejemplos en Python.

**urllib.request** es un módulo Python para acceder y utilizar
recursos de internet identificados por URLs (*Uniform Resource
Locators*). Ofrece una interfaz muy simple, a través de la función
*urlopen*. Esta función es capaz de acceder a URLs usando una variedad
de protocolos diferentes. También ofrece una interfaz un poco más
compleja para manejar situaciones comunes - como la autenticación
básica, cookies y proxies, entre otros. Estos son proporcionados por
los llamados objetos de apertura y gestores.

urllib.request soporta la obtención de recursos identificados por URLs
para muchos "esquemas de URL" (identificados por la cadena de texto
ubicada antes del "":"" en el URL - por ejemplo ""ftp"" es el esquema
de URL de ""ftp://python.org/"") usando sus protocolos de red
asociados (por ejemplo FTP, HTTP). Este tutorial se centra en el caso
más común, HTTP.

Para situaciones sencillas *urlopen* es muy fácil de usar. Pero tan
pronto como encuentres errores o casos no triviales al abrir URLs
HTTP, necesitarás entender el Protocolo de Transferencia de
Hipertexto. La referencia más completa y autorizada para HTTP es **RFC
2616**. Este es un documento técnico y no pretende ser fácil de leer.
Este HOWTO tiene como objetivo ilustrar el uso de la *urllib*, con
suficientes detalles sobre HTTP para ayudarte a entenderlo. No
pretende reemplazar los documentos "urllib.request", pero es
complementario a ellos.


Obtención de URLs
=================

La forma más simple de usar urllib.request es la siguiente:

   import urllib.request
   with urllib.request.urlopen('http://python.org/') as response:
      html = response.read()

Si deseas recuperar un recurso a partir de la URL y almacenarlo en una
ubicación temporal, puede hacerlo a través de las funciones
"shutil.copyfileobj()" y "tempfile.NamedTemporaryFile()":

   import shutil
   import tempfile
   import urllib.request

   with urllib.request.urlopen('http://python.org/') as response:
       with tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False) as tmp_file:
           shutil.copyfileobj(response, tmp_file)

   with open(tmp_file.name) as html:
       pass

Muchos usos de urllib serán así de sencillos (nótese que en lugar de
una URL 'http:' podríamos haber usado una URL que empezara por 'ftp:',
'file:', etc.).  Sin embargo, el propósito de este tutorial es
explicar los casos más complicados, concentrándose en el HTTP.

HTTP se basa en peticiones y respuestas - el cliente hace peticiones y
los servidores envían respuestas. urllib.request refleja esto con un
objeto "Request" que representa la petición HTTP que estás haciendo.
En su forma más simple se crea un objeto Request que especifica la URL
que se quiere obtener. Llamar a "urlopen" con este objeto Request
retorna un objeto respuesta para la URL solicitada. Esta respuesta es
un objeto tipo archivo, lo que significa que puedes por ejemplo llamar
a ".read()" en la respuesta:

   import urllib.request

   req = urllib.request.Request('http://python.org/')
   with urllib.request.urlopen(req) as response:
      the_page = response.read()

Tenga en cuenta que urllib.request utiliza la misma interfaz de
Request para gestionar todos los esquemas de URL.  Por ejemplo, puedes
hacer una petición FTP de la siguiente manera:

   req = urllib.request.Request('ftp://example.com/')

En el caso de HTTP, hay dos cosas adicionales que los objetos Request
le permiten hacer: Primero, puede pasar datos para enviarlos al
servidor. En segundo lugar, puede pasar información adicional
("metadatos") *about* los datos o sobre la solicitud en sí, al
servidor; esta información se envía como "encabezados" HTTP. Veamos
cada uno de estos por turno.


Datos
-----

A veces quieres enviar datos a una URL (a menudo la URL se referirá a
un script CGI (Common Gateway Interface) u otra aplicación web). Con
HTTP, esto se hace a menudo usando lo que se conoce como una petición
**POST**. Esto es a menudo lo que su navegador hace cuando envías un
formulario HTML que has rellenado en la web. No todos los POSTs tienen
que provenir de formularios: puedes usar un POST para transmitir datos
arbitrarios a tu propia aplicación. En el caso común de los
formularios HTML, los datos tienen que ser codificados de forma
estándar, y luego pasados al objeto Request como el argumento "data".
La codificación se hace usando una función de la biblioteca
"urllib.parse`".

   import urllib.parse
   import urllib.request

   url = 'http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi'
   values = {'name' : 'Michael Foord',
             'location' : 'Northampton',
             'language' : 'Python' }

   data = urllib.parse.urlencode(values)
   data = data.encode('ascii') # data should be bytes
   req = urllib.request.Request(url, data)
   with urllib.request.urlopen(req) as response:
      the_page = response.read()

Ten en cuenta que a veces se requieren otras codificaciones (por
ejemplo, para la carga de archivos desde formularios HTML - ver HTML
Specification, Form Submission para más detalles).

Si no pasas el argumento "data", urllib usa una petición **GET**. Una
de las formas en la que las peticiones GET y POST difieren entre sí es
que las peticiones POST a menudo tienen "efectos secundarios": cambian
el estado del sistema de alguna manera (por ejemplo, haciendo una
petición al sitio para que un centenar de spam chatarra sea entregado
a tu dirección).  Aunque el estándar HTTP deja claro que las
solicitudes POST están *siempre* destinadas a causar efectos
secundarios, y las solicitudes GET a *nunca* causar efectos
secundarios, nada impide que una solicitud GET tenga efectos
secundarios, ni que una solicitud POST no tenga efectos secundarios.
Los datos también pueden ser pasados en una solicitud GET HTTP
codificándolos en la propia URL.

Esto se hace de la siguiente manera:

   >>> import urllib.request
   >>> import urllib.parse
   >>> data = {}
   >>> data['name'] = 'Somebody Here'
   >>> data['location'] = 'Northampton'
   >>> data['language'] = 'Python'
   >>> url_values = urllib.parse.urlencode(data)
   >>> print(url_values)  # The order may differ from below.
   name=Somebody+Here&language=Python&location=Northampton
   >>> url = 'http://www.example.com/example.cgi'
   >>> full_url = url + '?' + url_values
   >>> data = urllib.request.urlopen(full_url)

Nota que la URL completa se crea añadiendo un "?" a la URL, seguido de
los valores codificados.


Encabezados (Headers)
---------------------

Discutiremos aquí un encabezado HTTP en particular, para ilustrar cómo
agregar encabezados a su solicitud HTTP.

A algunos sitios web [1] no les gusta ser navegados por programas, o
envían diferentes versiones a diferentes navegadores [2]. Por defecto
urllib se identifica como "Python-urllib/x.y" (donde "x" y "y" son los
números mayor y menor de la versión de Python, por ejemplo "Python-
urllib/2.5"), lo que puede confundir el sitio, o simplemente no
funcionar. La forma en que un navegador se identifica a sí mismo es a
través del encabezado "User-Agent" [3]. Cuando creas un objeto Request
puedes pasarle un diccionario de encabezados. El siguiente ejemplo
hace la misma petición que arriba, pero se identifica como una versión
de Internet Explorer [4].

   import urllib.parse
   import urllib.request

   url = 'http://www.someserver.com/cgi-bin/register.cgi'
   user_agent = 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64)'
   values = {'name': 'Michael Foord',
             'location': 'Northampton',
             'language': 'Python' }
   headers = {'User-Agent': user_agent}

   data = urllib.parse.urlencode(values)
   data = data.encode('ascii')
   req = urllib.request.Request(url, data, headers)
   with urllib.request.urlopen(req) as response:
      the_page = response.read()

La respuesta también tiene dos métodos útiles. Ver la sección de info
y geturl que viene después de que echemos un vistazo a lo que pasa
cuando las cosas van mal.


Gestión de excepciones
======================

*urlopen* raises "URLError" when it cannot handle a response (though
as usual with Python APIs, built-in exceptions such as "ValueError",
"TypeError" etc. may also be raised).

"HTTPError" is the subclass of "URLError" raised in the specific case
of HTTP URLs.

Las clases de excepción se exportan desde el módulo "urllib.error".


URLError
--------

A menudo, URLError se genera porque no hay conexión de red (no se
encuentra ruta al servidor especificado), o el servidor especificado
no existe.  En este caso, la excepción generada tendrá un atributo
"reason", que es una tupla que contiene un código de error y un
mensaje de error de texto.

por ejemplo

   >>> req = urllib.request.Request('http://www.pretend_server.org')
   >>> try: urllib.request.urlopen(req)
   ... except urllib.error.URLError as e:
   ...     print(e.reason)
   ...
   (4, 'getaddrinfo failed')


HTTPError
---------

Every HTTP response from the server contains a numeric "status code".
Sometimes the status code indicates that the server is unable to
fulfil the request. The default handlers will handle some of these
responses for you (for example, if the response is a "redirection"
that requests the client fetch the document from a different URL,
urllib will handle that for you). For those it can't handle, urlopen
will raise an "HTTPError". Typical errors include '404' (page not
found), '403' (request forbidden), and '401' (authentication
required).

Vea la sección 10 de **RFC 2616** para una referencia sobre todos los
códigos de error HTTP.

The "HTTPError" instance raised will have an integer 'code' attribute,
which corresponds to the error sent by the server.


Códigos de error
~~~~~~~~~~~~~~~~

Debido a que los gestores por defecto gestionan redirecciones (códigos
en el rango de 300), y que los códigos en el rango de 100--299 indican
éxito, normalmente sólo verás códigos de error en el rango de 400--
599.

"http.server.BaseHTTPRequestHandler.responses" is a useful dictionary
of response codes that shows all the response codes used by **RFC
2616**. An excerpt from the dictionary is shown below

   responses = {
       ...
       <HTTPStatus.OK: 200>: ('OK', 'Request fulfilled, document follows'),
       ...
       <HTTPStatus.FORBIDDEN: 403>: ('Forbidden',
                                     'Request forbidden -- authorization will '
                                     'not help'),
       <HTTPStatus.NOT_FOUND: 404>: ('Not Found',
                                     'Nothing matches the given URI'),
       ...
       <HTTPStatus.IM_A_TEAPOT: 418>: ("I'm a Teapot",
                                       'Server refuses to brew coffee because '
                                       'it is a teapot'),
       ...
       <HTTPStatus.SERVICE_UNAVAILABLE: 503>: ('Service Unavailable',
                                               'The server cannot process the '
                                               'request due to a high load'),
       ...
       }

When an error is raised the server responds by returning an HTTP error
code *and* an error page. You can use the "HTTPError" instance as a
response on the page returned. This means that as well as the code
attribute, it also has read, geturl, and info, methods as returned by
the "urllib.response" module:

   >>> req = urllib.request.Request('http://www.python.org/fish.html')
   >>> try:
   ...     urllib.request.urlopen(req)
   ... except urllib.error.HTTPError as e:
   ...     print(e.code)
   ...     print(e.read())
   ...
   404
   b'<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
     "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">\n\n\n<html
     ...
     <title>Page Not Found</title>\n
     ...


Resumiéndolo
------------

So if you want to be prepared for "HTTPError" *or* "URLError" there
are two basic approaches. I prefer the second approach.


Número 1
~~~~~~~~

   from urllib.request import Request, urlopen
   from urllib.error import URLError, HTTPError
   req = Request(someurl)
   try:
       response = urlopen(req)
   except HTTPError as e:
       print('The server couldn\'t fulfill the request.')
       print('Error code: ', e.code)
   except URLError as e:
       print('We failed to reach a server.')
       print('Reason: ', e.reason)
   else:
       # everything is fine

Nota:

  The "except HTTPError" *must* come first, otherwise "except
  URLError" will *also* catch an "HTTPError".


Número 2
~~~~~~~~

   from urllib.request import Request, urlopen
   from urllib.error import URLError
   req = Request(someurl)
   try:
       response = urlopen(req)
   except URLError as e:
       if hasattr(e, 'reason'):
           print('We failed to reach a server.')
           print('Reason: ', e.reason)
       elif hasattr(e, 'code'):
           print('The server couldn\'t fulfill the request.')
           print('Error code: ', e.code)
   else:
       # everything is fine


info y geturl
=============

The response returned by urlopen (or the "HTTPError" instance) has two
useful methods "info()" and "geturl()" and is defined in the module
"urllib.response".

* **geturl** - retorna la verdadera URL de la página obtenida. Esto es
  útil porque "urlopen" (o el objeto de apertura utilizado) puede
  haber seguido una redirección. El URL de la página obtenida puede no
  ser el mismo que el URL solicitado.

* **info** - retorna un objeto parecido a un diccionario que describe
  la página consultada, particularmente los encabezados enviados por
  el servidor. Actualmente es una instancia "http.client.HTTPMessage".

Los encabezados típicos incluyen 'Content-length', 'Content-type' y
así sucesivamente. Mira la Quick Reference to HTTP Headers para un
listado útil de encabezados de HTTP con breves explicaciones de su
significado y uso.


Objetos de Apertura (Openers) y Gestores (Handlers)
===================================================

Cuando obtienes una URL utilizas una apertura (una instancia de la
quizás confusamente llamada "urllib.request.OpenerDirector").
Normalmente hemos estado usando la apertura por defecto - a través de
"urlopen" - pero puedes crear aperturas personalizadas. Las aperturas
utilizan manejadores. Todo el "trabajo pesado" lo hacen los
manejadores. Cada manejador sabe cómo abrir URLs para un esquema de
URL particular (http, ftp, etc.), o cómo manejar un aspecto de la
apertura de URLs, por ejemplo redirecciones HTTP o cookies HTTP.

Desearás crear objetos de apertura si deseas consultar URLs con
gestores específicos instalados, por ejemplo para obtener un objeto de
apertura que gestione cookies, o para obtener un objeto de apertura
que no gestione redireccionamientos.

Para crear un objeto de apertura, debes instanciar un
"OpenerDirector", y luego llamar ".add_handler(some_handler_instance)"
repetidamente.

Alternativamente, puedes usar "build_opener", que es una función
conveniente para crear objetos de apertura con una sola llamada a la
función.  "build_opener" añade varios gestores por defecto, pero
proporciona una forma rápida de añadir más y/o sobrescribir los
gestores por defecto.

Otros tipos de gestores que puedes querer permiten manejar proxies,
autenticación, y otras situaciones comunes pero ligeramente
especializadas.

"install_opener" puede ser usado para hacer que un objeto "opener" sea
el objeto de apertura (global) por defecto. Esto significa que las
llamadas a "urlopen" usarán el objeto de apertura que has instalado.

Los objetos de apertura tienen un método "open", que puede ser llamado
directamente para consultar urls de la misma manera que la función
"urlopen": no hay necesidad de llamar "install_opener", excepto por
conveniencia.


Autenticación básica
====================

To illustrate creating and installing a handler we will use the
"HTTPBasicAuthHandler". For a more detailed discussion of this subject
-- including an explanation of how Basic Authentication works - see
the Basic Authentication Tutorial.

Cuando se requiere la autenticación, el servidor envía un encabezado
(así como el código de error 401) solicitando la autenticación.  Esto
especifica el esquema de autenticación y un 'realm'. El encabezado
tiene el siguiente aspecto: "WWW-Authenticate: SCHEME realm="REALM"".

por ejemplo.

   WWW-Authenticate: Basic realm="cPanel Users"

El cliente debe entonces volver a intentar la solicitud con el nombre
y la contraseña apropiados para el realm incluido como encabezamiento
en la solicitud. Esto es 'autenticación básica'. Para simplificar este
proceso podemos crear una instancia de "HTTPBasicAuthHandler" y un
objeto de apertura para usar este manejador.

El "HTTPBasicAuthHandler" utiliza un objeto llamado administrador de
contraseñas para gestionar el mapeo de URLs y realms con contraseñas y
nombres de usuario. Si sabes cuál es el realm (por el encabezado de
autenticación enviado por el servidor), entonces puedes usar un
"HTTPPasswordMgr". Frecuentemente a uno no le importa cuál es el
realm. En ese caso, es conveniente usar
"HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm". Esto te permite especificar un
nombre de usuario y una contraseña por defecto para una URL. Esto será
suministrado en caso de que no proporciones una combinación
alternativa para un realm específico. Lo indicamos proporcionando
"None" como el argumento del realm al método "add_password".

La URL de primer nivel es la primera URL que requiere autenticación.
Las URLs "más profundas" que la URL que pasas a .add_password()
también coincidirán.

   # create a password manager
   password_mgr = urllib.request.HTTPPasswordMgrWithDefaultRealm()

   # Add the username and password.
   # If we knew the realm, we could use it instead of None.
   top_level_url = "http://example.com/foo/"
   password_mgr.add_password(None, top_level_url, username, password)

   handler = urllib.request.HTTPBasicAuthHandler(password_mgr)

   # create "opener" (OpenerDirector instance)
   opener = urllib.request.build_opener(handler)

   # use the opener to fetch a URL
   opener.open(a_url)

   # Install the opener.
   # Now all calls to urllib.request.urlopen use our opener.
   urllib.request.install_opener(opener)

Nota:

  In the above example we only supplied our "HTTPBasicAuthHandler" to
  "build_opener". By default openers have the handlers for normal
  situations -- "ProxyHandler" (if a proxy setting such as an
  "http_proxy" environment variable is set), "UnknownHandler",
  "HTTPHandler", "HTTPDefaultErrorHandler", "HTTPRedirectHandler",
  "FTPHandler", "FileHandler", "DataHandler", "HTTPErrorProcessor".

"top_level_url" es de hecho *o* una URL completa (incluyendo el
componente del esquema 'http:' y el nombre del host y opcionalmente el
número de puerto) p.ej. ""http://example.com/"" *o* una "autoridad"
(esto es, el nombre del host, incluyendo opcionalmente el número de
puerto) por ejemplo ""example.com"" o ""example.com:8080"" (este
último ejemplo incluye un número de puerto).  La autoridad, si está
presente, NO debe contener el componente "userinfo" - por ejemplo
""joe:password@example.com"" no es correcto.


Proxies
=======

**urllib** detectará automáticamente tu configuración de proxy y la
utilizará. Esto es a través de "ProxyHandler", que es parte de la
cadena de gestores normales cuando se detecta un ajuste de proxy.
Normalmente esto es algo bueno, pero hay ocasiones en las que puede no
ser útil [5]. Una forma de hacerlo es configurar nuestro propio
"ProxyHandler", sin proxies definidos. Esto se hace usando pasos
similares a la configuración de un gestor Basic Authentication:

   >>> proxy_support = urllib.request.ProxyHandler({})
   >>> opener = urllib.request.build_opener(proxy_support)
   >>> urllib.request.install_opener(opener)

Nota:

  Actualmente "urllib.request" *no* soporta la consulta de ubicaciones
  "https" a través de un proxy.  Sin embargo, esto puede ser
  habilitado extendiendo urllib.request como se muestra en la receta
  [6].

Nota:

  "HTTP_PROXY" será ignorado si se establece una variable
  "REQUEST_METHOD"; ver la documentación en "getproxies`()".


Sockets y capas
===============

El soporte de Python para obtener recursos de la web funciona en
capas. urllib utiliza la biblioteca "http.client", que a su vez
utiliza la biblioteca de sockets.

A partir de Python 2.3 se puede especificar cuánto tiempo debe esperar
un socket para obtener una respuesta antes de que se agote el tiempo
de espera. Esto puede ser útil en aplicaciones que tienen que
consultar páginas web. Por defecto, el módulo socket no tiene *tiempo
de espera* y puede colgarse. Actualmente, el tiempo de espera de la
conexión no se expone en los niveles http.client o urllib.request. Sin
embargo, puede establecerse el tiempo de espera por defecto de forma
global para todas los sockets usando

   import socket
   import urllib.request

   # timeout in seconds
   timeout = 10
   socket.setdefaulttimeout(timeout)

   # this call to urllib.request.urlopen now uses the default timeout
   # we have set in the socket module
   req = urllib.request.Request('http://www.voidspace.org.uk')
   response = urllib.request.urlopen(req)

======================================================================


Notas a pie de página
=====================

Este documento fue examinado y revisado por John Lee.

[1] Google por ejemplo.

[2] El rastreo de navegadores es una práctica muy mala para el diseño
    de sitios web - construir sitios usando estándares web es mucho
    más sensato. Desafortunadamente muchos sitios siguen enviando
    versiones diferentes a diferentes navegadores.

[3] El agente de usuario para MSIE 6 es *'Mozilla/4.0 (compatible;
    MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 1.1.4322)'*

[4] Para detalles de más encabezados de peticiones HTTP, ver Quick
    Reference to HTTP Headers.

[5] En mi caso tengo que usar un proxy para acceder a internet en el
    trabajo. Si intentas consultar URLs de *localhost* a través de
    este proxy, las bloquea. IE está configurado para usar el proxy,
    que urllib recoge. Para poder probar los scripts con un servidor
    localhost, tengo que evitar que urllib use el proxy.

[6] urllib opener for SSL proxy (CONNECT method): ASPN Cookbook
    Recipe.
