一、IP池介绍
IP池指的是可供使用的代理IP资源汇总。代理IP资源可以分为免费和付费两种资源。免费代理IP非常容易失效，质量也无法保证，而付费IP相对质量更高，也有更好的稳定性。代理IP池的作用是不断更新代理IP，以提供稳定可用的代理IP，方便用户使用。
目前市场上有很多代理IP池，如：Luminati、Octoparse、高可用代理IP池等。其中高可用代理IP池是一个开源工具，它可以从多个来源抓取、筛选可用的代理IP，并存储在数据库中，以供后续使用。
二、IP池实现
IP池的实现主要分为以下几个部分：
1. 代理IP获取
代理IP可以从多种渠道获取，如网站爬虫、API接口、代理IP提供商等。代理IP提供商一般会向用户提供API接口，让用户可以通过API获取代理IP资源。
对于代理IP池的开源工具，一般会设计多个获取代理IP的模块，如网站爬虫模块、API接口模块、代理IP提取模块等，以便可以通过多个模块获取可用代理IP资源。
2. 检测代理IP
代理IP的可用性不是100%的，需要进行周期性检测，筛选可用的代理IP资源，并剔除无效的代理IP。检测代理IP一般采用http请求方式，通过验证请求是否成功来判断代理IP是否可用。
def check_proxy(proxy):
"""
检测代理IP是否可用
:param proxy: 代理IP
:return: 可用返回True，否则返回False
"""
try:
response = requests.get('http://httpbin.org/get', proxies={'http': 'http://' + proxy}, timeout=5)
if response.status_code == 200:
return True
except:
return False
3. 存储代理IP
代理IP资源需要存储在数据库中，以供后续使用。存储代理IP时需要注意去重以及标注代理IP的可用性。
def save_proxy(proxy):
"""
存储代理IP
:param proxy: 代理IP
"""
if check_proxy(proxy):
if not db.zscore('proxies', proxy):
db.zadd('proxies', {proxy: 100})
三、IP池使用
IP池的使用需要通过IP池提供的API或者SDK调用，以获得可用的代理IP资源。下面是使用IP池的示例代码。
import requests
import redis
db = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, password='password', decode_responses=True)
def get_proxy():
"""
获取代理IP
:return: 代理IP
"""
proxies = db.zrangebyscore('proxies', 90, 100)
if len(proxies):
return random.choice(proxies)
else:
raise Exception('IPPoolEmpty')
def crawl(url):
"""
爬取网页
:param url: 网页链接
:return: 网页源码
"""
proxy = get_proxy()
try:
response = requests.get(url, proxies={'http': 'http://' + proxy}, timeout=5)
if response.status_code == 200:
return response.text
else:
save_proxy(proxy)
return crawl(url)
except:
save_proxy(proxy)
return crawl(url)
四、IP池优化
为了提高代理IP池的可用性，需要进行优化。下面列举几个优化方面。
1. 高可用性
代理IP池需要保证高可用性，即需要做到代理IP不间断更新。如果更新时间间隔过长，则可能会导致代理IP失效，影响用户体验。因此，代理IP池需要设置定时任务完成代理IP的更新。
2. 高速度
代理IP的速度非常重要。如果代理IP速度慢，会影响爬虫效率。因此，不仅需要考虑代理IP的可用性，还需要考虑其速度。速度优化可以从多个方面入手，如代理IP的筛选、请求的优化、多线程优化等。
3. 可靠性
代理IP池需要保证数据的可靠性，即需要确保存储在数据库中的代理IP数据不会被破坏或者被覆盖。因此，需要设置数据备份方案，以便出现故障时可以恢复数据。
4. 监控和报警
代理IP池需要实时监控运行状态，发现异常情况及时报警。异常情况可能包括代理IP失效、数据库连接失败等情况。报警可以通过邮件、微信等方式进行。
