当你刚开始学习网络爬虫的基础知识时，是否曾有过“天哪，这得用代理才行”的顿悟时刻？那么，请做好再次经历这种顿悟的准备吧，因为轮换代理是网络爬虫功能的进阶之选。
不相信吗？让我们先看看不轮换代理时它们能带来的好处，再看看轮换后能获得的额外优势。以下是固定IP带来的效果：
这些功能固然不错，但让我们看看当您加入新的“旋转”机制（双关语）后会发生什么：
以上只是简要概述了这些差异，但效果相当惊人，不是吗？那么让我们深入探讨，了解这些优势是如何实现的！
所谓轮换代理，是指每次发送请求时自动在不同 IP 之间切换的过程。理论上这可以手动操作，但这意味着您无法将待抓取的 URL 列表排入队列。相反，您必须先分配一个代理，发送请求，再分配另一个代理，发送另一个请求，如此循环往复。相信您能看出这种方式效率有多低。
要实现自动代理轮换，你需要一个新的中间环节——换句话说，就是“代理的代理”。这个新“中间人”是一台能够访问你整个代理池的服务器。因此，无需你亲自翻阅 IP 列表，服务器会代劳。你只需下达指令即可。
以下是使用代理轮换程序进行数据抓取的详细流程：
这四个步骤将不断重复，直到用户获取到所需的所有信息。每次请求都会通过一个新的代理，从而模拟出众多不同用户同时访问该网站的效果。
因此，本质上，轮换代理无需您额外操作。这正是其妙处所在。对于本就旨在无需用户费力即可收集海量信息的工具而言，这进一步增强了自动化程度。
当然，要实现IP轮换，首先必须拥有一个代理池。但鉴于代理质量参差不齐，您还需要筛选出合适的IP地址。以下是两种主流选择：
代理的分类方式多种多样。您可以依据匿名性、访问权限或来源进行区分。对于网页抓取项目而言，后者是最关键的因素。从这个角度来看，代理通常分为数据中心代理和住宅代理两类。让我们分别探讨一下。
数据中心之所以得名，源于其在在线存储和共享信息方面无与伦比的能力。所谓“存储在云端”，其实只是“存储在数据中心，只要有互联网连接就能访问”这一表述的更简洁说法。简短的表述显然更顺口。
数据中心本质上是由大量互联服务器组成的庞大集合，拥有巨大的总存储容量以及维持其运行的基础设施。正如您可能猜到的，数据中心代理正是托管于这些架构之中。要获取代理，您必须创建一台虚拟服务器，在其上安装操作系统，然后安装专用软件来将IP地址配置为代理。
高效数据中心代理的关键在于找到服务器与IP地址之间的平衡点。一台服务器可以承载多个IP地址，但每个IP都会增加额外开销。到一定程度时，单台服务器的收益将递减，不得不创建新的服务器。管理服务器和IP地址非常耗时，因此大多数开发者更倾向于直接从专业公司租用或购买这些代理。
这些 IP 地址并不隶属于互联网服务提供商（ISP）。相反，您需要与数据中心所有者或第三方合作，这些机构利用存储空间搭建代理并将其分发给客户。
它们之所以成为网络爬虫的热门选择，是因为：
当然，万事皆有两面性。对于数据中心代理而言，其缺点包括：
通过使用轮换的数据中心代理，您可以成功访问并抓取大多数网站。由于每次新请求都来自不同的IP，因此追踪和封禁抓取工具相对困难。
但对于先进且热门的网站，情况则截然不同。亚马逊、谷歌等知名网站每天都要应对爬虫和其他机器人。因此，被察觉的可能性要大得多。此外，由于同一数据中心的所有IP都共享子网，数据中心代理始终存在已被封禁的风险。
最关键的是您选择哪家代理服务提供商，以及他们如何管理IP资源。例如，WebScrapingAPI的数据中心代理属于私有代理，几乎不会被列入黑名单。
如果说数据中心是新兴的高科技替代方案，那么住宅IP便是久经考验的可靠选择。住宅IP是通过互联网服务提供商（ISP）连接到网络的真实设备。这些代理与普通用户几乎无法区分，因为从某种意义上说，它们本身就是普通用户。
搭建数据中心代理池需要一定的计算机科学知识、资金以及合适的软件。另一方面，收集住宅IP则要复杂得多。首先，您必须说服用户允许您在其设备上安装专用软件，以便您远程访问。其次，用户必须始终保持设备开机状态，否则代理有时将无法使用。
鉴于这种方式带来的不便以及所需的信任度，开发者从专业服务商处租用住宅代理显然要简单得多。
与数据中心代理相比，住宅IP具有以下几个关键优势：
尽管这些显著优势使住宅代理在效果上堪称首屈一指，但它们也存在一些缺点：
住宅代理若结合 IP 轮换系统和循环请求头（尤其是 User-Agent）的脚本，能提供最佳的伪装效果。借助这些手段，您的网页爬虫即可在不受 IP 封禁或 CAPTCHA 等障碍影响的情况下收集数据。
由于其真实性，住宅代理常被用于抓取更复杂的网站，如搜索引擎、大型电商网站或社交媒体平台。但是，如果您登录这些网站，请关闭代理轮换功能，确保所有请求都来自同一IP。否则，这将看起来像是同一个用户在几秒钟内从世界各地发送请求，从而暴露其机器人身份。
某些网站往往是网络爬虫的热门目标，例如谷歌、亚马逊和脸书。这些平台预见到爬虫的存在，因此采取了各种措施来减缓或阻止它们。随着网络爬虫的日益普及，越来越多的网站开始采用这些反制措施。
在此背景下，轮换IP地址变得至关重要。否则，您将面临持续遭遇IP封禁和验证码的风险，且代理池将逐渐失效。
请求限流是网站用来降低机器人浏览速度的一种技术。简而言之，它限制了访问者在指定时间内可发出的请求数量。
一旦达到限制，机器人会被重定向到验证码页面。如果您的网页抓取工具不具备破解验证码的能力，或者破解失败，该IP就无法继续抓取该网站。
关键要点在于：网站会监控每个IP发送的请求数量。若请求来自多个地址，负载将由这些地址分担。举例说明：
如果某个网站设置为每发送10次请求后，第11次请求将触发验证码，这意味着您可以在被迫暂停并手动更换IP之前爬取10个页面。如果您正在收集价格情报，与您想要爬取的总页面数相比，这可能只是九牛一毛。
通过轮换代理，您无需再手动干预。您能够抓取的页面数量将达到现有代理数量的十倍。此时，唯一的限制就是代理池的大小，每个 IP 地址都将被充分利用。
最棒的是，请求限流功能会限制特定时间段内的访问次数。只要代理池足够大，你之前用过的代理在过期前就不会被再次调用，这为你提供了几乎无限的抓取能力。
基于前一点的逻辑，代理轮换可确保您不会过度使用同一批 IP，而让其他 IP 闲置。简而言之，您正在尽可能高效地利用资源。结果是——您可能只需更少的 IP 数量就能获得相同的效果。
如果不进行代理轮换，您将一直使用同一个 IP 直到它被封禁，而其他所有代理却闲置不用。当一个代理停止工作时，您才切换到下一个。这种方法会让代理看起来像是一种用于收集数据的有限资源。其实并非如此。
只要地理位置分布合理，且数据中心与住宅IP比例均衡，一个优质的代理池在进行IP轮换时可以无限期地持续使用。您只需确保没有单个代理过于突出，从而面临被封禁的风险。
同理，代理轮换还能成倍加快抓取速度。关键在于并发请求。大多数网络抓取API都能同时发送多个请求，具体数量取决于你选择的套餐。
如果同时向同一个网站发送 50 个请求，肯定会引起警觉。事实上，这种行为与正常用户的行为相去甚远，你很可能会被立即封禁。你大概能猜到这会带来什么后果。轮换代理是必须的，因为它让你能够将爬虫推向极限，同时避免被封禁。
既然提到被封禁，轮换代理的最大优势之一就是它能确保匿名性。让我们详细说明一下！
网站并不欢迎机器人访问。它们可能是为了阻止你收集数据，也可能是为了确保没有恶意程序试图崩溃其服务器。这就是为什么它们会采取多种对策来检测和封禁机器人。由于网络爬虫浏览互联网的速度比普通用户更快，因此它们显得格外显眼。 回想一下那个50个并发请求的例子。根据ContentSquare的2020年数字体验基准报告，普通用户在单个页面上停留的时间平均为62秒。这种行为差异显而易见。
通过轮换代理，您会不断切换IP地址，从而避免从单一地址发送大量请求。结果是——网站会将您产生的流量视为一群互不关联的独立访客。
代理轮换工具不应仅随机切换IP地址。虽然有时这已足够，但您应寻找更高级的功能——即能够轮换特定区域的代理。
当您试图收集与特定地区相关的数据时，此功能至关重要。根据请求的地理来源，某些网站可能会：
因此，通过轮换多样化的代理池，既能规避这些弊端，又能充分利用其优势。结合前文所述，这意味着：
务必保持警惕，留意网站是否根据请求来源定制内容。此类网站可能提供关于某国数据的宝贵洞察。但若您未意识到自己接收的是定制信息，最终数据可能会出现重大偏差。
与网络爬虫类似，您可以完全自主构建、管理和使用代理轮换器。为此，您需要具备编程知识（Python是理想选择，因其拥有众多有价值的框架和活跃的社区）、一些基础的计算机科学知识、一份代理列表，以及极大的耐心。
最基础的形式是一个脚本，它接收包含代理列表的变量，并为每次请求分配随机 IP。例如，你可以使用 random.sample() 函数每次完全随机地挑选一个 IP，但这意味着同一个代理可能会被连续使用多次。 在这种情况下，你可以设计成：某个 IP 地址被使用后，将其从代理列表中移除，这样直到其他所有地址都被用完之前，它都不会被再次使用。
以下是一个简短的 Python 示例：
import random
import requests
proxy_pool = ["191.5.0.79:53281", "202.166.202.29:58794", "51.210.106.217:443", "5103.240.161.109:6666"]
URL = 'https://httpbin.org/get'
while len(proxy_pool) >0:
random_proxy_list = random.sample(proxy_pool, k=1)
random_proxy = {
'http': 'http://' + random_proxy_list[0],
}
response = requests.get(URL, proxies=random_proxy)
print(response.json())
proxy_pool.remove(random_proxy_list[0])该代码仅对代理池循环一次，且仅针对单个 URL，但足以说明其工作原理。顺便提一下，这些 IP 地址是从 https://free-proxy-list.net/ 获取的。不出所料，它们无法正常工作。
事实上，这正是自建轮换器面临的问题。你仍然需要优质的专用IP，或者至少是共享IP。既然已经到了购买代理的阶段，不妨直接寻找能自动为你轮换IP的解决方案。这样既省去了构建系统的额外时间，也避免了外包的额外开支。此外，你还能获得更多实用功能，例如：
让我们以 WebScrapingAPI 为例，看看使用轮换代理抓取页面是多么简单。以下代码直接摘自文档，其中还有许多类似的代码片段：
import requests
url = "https://api.webscrapingapi.com/v1"
params = {
"api_key":"XXXXXX",
"url":"https://httpbin.org/get",
"proxy_type":"datacenter",
"country":"us"
}
response = requests.request("GET", url, params=params)
print(response.text)这是使用美国数据中心代理抓取 URL 所需的全部代码。请注意，这里既没有待轮换的 IP 列表，也没有相关的参数。这是因为该 API 默认会自动切换代理。如果您希望在多个会话中使用相同的 IP，只需添加一个新参数：
import requests
url = "https://api.webscrapingapi.com/v1"
params = {
"api_key":"XXXXXX",
"url":"https://httpbin.org/get",
"proxy_type":"datacenter",
"country":"us",
"session":"100"
}
response = requests.request("GET", url, params=params)
print(response.text)只需将“session”参数设置为相同的整数，即可在任何 URL 上使用相同的静态 IP。
既然您已了解轮换代理如何优化网页抓取流程，下一步便是选择符合您需求和预算的代理服务商。我根据价格、代理位置以及数据中心代理和住宅代理的数量等不同因素，整理了一份我最推荐的服务商列表：
请问：还有什么比获得快速、高效且价格实惠的代理来连接您的网络爬虫更好的选择吗？
答案是——获取一个能为您全权处理这一切的、快速、高效且价格实惠的网页抓取API。关于WebScrapingAPI的数据提取功能，我可以说上很久，但现在让我们先聚焦于IP地址。其代理池总计拥有超过1亿个遍布全球的IP地址。
您无需关注带宽使用情况，只需选择包含特定API调用次数的套餐即可。每次API调用即代表一次网页抓取，且每次都会通过不同的IP地址进行——正如我之前提到的，代理轮换功能默认开启。
共有五种套餐可供选择，其中包括一个免费选项，每月提供 1,000 次 API 调用（除免费试用外），供您体验并评估产品。价格从 20 美元起（含 200,000 次 API 调用），套餐规模越大，单价越优惠。针对特殊用例，我们可以为您量身定制满足需求的专属方案。
若您希望通过特定地理位置的代理提取数据，可选方案相当丰富。数据中心代理池分布于7个国家，而住宅IP则可从40个不同区域中选择。若这些还不够，您还可以选择定制套餐，将另外195个位置加入您的列表。
Oxylabs 在 IP 轮换方面采取了一种独特的方法。通常，当您选择套餐时，需要自行轮换 IP，但您也可以选择购买他们的代理轮换器作为附加组件。
虽然某些应用场景可能不太依赖代理轮换，但在数据提取中这是必不可少的，因此若选择 Oxylabs 代理，务必同时购买轮换器。
该公司为住宅代理和数据中心代理提供独立的套餐。住宅IP的计费基于实际使用的带宽，最低套餐为每月300美元，包含20 GB流量。数据中心代理提供无限带宽，不同套餐的区别在于可获得的IP数量。这些套餐起价为每月160美元，您需在100个美国IP或60个非美国IP之间进行选择。
该公司总计拥有超过1亿个住宅代理和200万个数据中心代理。因此，您几乎不会遇到IP用尽的情况。
代理池覆盖范围极为广泛——遍布186个不同地区。虽然这些国家均提供住宅IP，但并非所有地区都配备数据中心代理。
Shifter 充分利用了数据中心代理背后的尖端基础设施。因此，除了您所期待的专用 IP 选项外，他们还提供共享数据中心代理。
Shifter 的服务中，我们特别欣赏其丰富的套餐选择。例如，最基础的共享代理套餐每月仅需 30 美元，即可使用 10 个共享代理。而在高端套餐中，2000 美元即可获得 1000 个共享代理。简而言之，您拥有多种选择。
如预期所料，专用数据中心代理价格更高，最便宜的套餐起价为25美元，仅提供5个专属IP地址。
若您对住宅IP感兴趣，价格从每月250美元起，可获得10个特殊的反向连接代理，这意味着由服务器自动处理代理轮换，您无需操心。
其代理池包含超过3100万个IP地址，用户可在控制面板中查看确切数量。
全球任何国家均可使用地理定位功能，但有一点需要注意——该功能仅限住宅IP地址使用。
除了令人印象深刻的代理池外，SmartProxy还提供了一系列实用的工具。包括代理地址生成器、Chrome和Firefox插件，以及一款支持您同时通过多个浏览器上网的程序。
但让我们回到代理服务本身。SmartProxy 为用户提供超过 4000 万个住宅 IP 以及 4 万个数据中心代理。除此之外，他们还提供专为搜索引擎爬虫设计的独特住宅代理。与其他两种方案（其价格取决于实际使用的带宽）不同，搜索引擎代理套餐设有固定的请求次数。
虽然大部分 IP 地址来自美国、英国、加拿大、德国、印度和日本，但他们拥有超过一百个地点，每个地点至少有 50 个 IP 地址。
价格方面，数据中心代理套餐起价为 50 美元（含 100 GB 流量），住宅代理套餐起价为 75 美元（含 5 GB 流量）。不出所料，更高级的套餐享有更优惠的条件。
Bright Data 提供了一个由数据中心代理、住宅代理和移动代理组成的令人印象深刻的代理池。具体数据如下：
毫无疑问，这些数字相当可观。但缺点是价格也相当昂贵。虽然有部分固定价格的套餐，但最好还是使用价格计算器为自己定制专属方案。通过该计算器，您只需设定所需的 IP 数量和每月最大带宽，即可获得精确报价。
关于地理位置，Bright Data 的 IP 覆盖了全球几乎所有国家。其官网设有专门页面供用户查询位置。若您需要在特定区域获取特定类型的代理，该页面将非常实用。
总体而言，网络爬虫和代理服务的一大显著优势在于其丰富的选择。
由于大多数个人或企业都有明确的目标，选择服务商后才发现并不合适的情况并不少见。虽然这并非理想状况，但确实会发生。幸运的是，大多数公司都提供试用期、免费套餐，或者至少有退款政策。
因此，我能给您的最佳建议是：多方探索、货比三家，您一定能找到最适合自己的服务。
除了代理服务器，你还需要一个网页爬虫工具，对吧？在众多选择中，以下这10款数据提取产品值得你关注。
如果你没时间，这里有一条专为你准备的精简推荐：立即开始 WebScrapingAPI 的免费试用，你就不需要再尝试其他爬虫工具了！
Raluca Penciuc 是 WebScrapingAPI 的全栈开发工程师，主要负责开发爬虫、优化规避机制，并探索可靠的方法以降低在目标网站上的被检测概率。
