Issue #5262: Improved fix.
[python.git] / Doc / library / urllib.rst
blob905c3245e09434b6c80381aa9268de6edd0f7dbd
1 :mod:`urllib` --- Open arbitrary resources by URL
2 =================================================
4 .. module:: urllib
5    :synopsis: Open an arbitrary network resource by URL (requires sockets).
7 .. note::
8     The :mod:`urllib` module has been split into parts and renamed in
9     Python 3.0 to :mod:`urllib.request`, :mod:`urllib.parse`,
10     and :mod:`urllib.error`. The :term:`2to3` tool will automatically adapt
11     imports when converting your sources to 3.0.
12     Also note that the :func:`urllib.urlopen` function has been removed in
13     Python 3.0 in favor of :func:`urllib2.urlopen`.
15 .. index::
16    single: WWW
17    single: World Wide Web
18    single: URL
20 This module provides a high-level interface for fetching data across the World
21 Wide Web.  In particular, the :func:`urlopen` function is similar to the
22 built-in function :func:`open`, but accepts Universal Resource Locators (URLs)
23 instead of filenames.  Some restrictions apply --- it can only open URLs for
24 reading, and no seek operations are available.
26 High-level interface
27 --------------------
29 .. function:: urlopen(url[, data[, proxies]])
31    Open a network object denoted by a URL for reading.  If the URL does not have a
32    scheme identifier, or if it has :file:`file:` as its scheme identifier, this
33    opens a local file (without universal newlines); otherwise it opens a socket to
34    a server somewhere on the network.  If the connection cannot be made the
35    :exc:`IOError` exception is raised.  If all went well, a file-like object is
36    returned.  This supports the following methods: :meth:`read`, :meth:`readline`,
37    :meth:`readlines`, :meth:`fileno`, :meth:`close`, :meth:`info`, :meth:`getcode` and
38    :meth:`geturl`.  It also has proper support for the :term:`iterator` protocol. One
39    caveat: the :meth:`read` method, if the size argument is omitted or negative,
40    may not read until the end of the data stream; there is no good way to determine
41    that the entire stream from a socket has been read in the general case.
43    Except for the :meth:`info`, :meth:`getcode` and :meth:`geturl` methods,
44    these methods have the same interface as for file objects --- see section
45    :ref:`bltin-file-objects` in this manual.  (It is not a built-in file object,
46    however, so it can't be used at those few places where a true built-in file
47    object is required.)
49    .. index:: module: mimetools
51    The :meth:`info` method returns an instance of the class
52    :class:`httplib.HTTPMessage` containing meta-information associated with the
53    URL.  When the method is HTTP, these headers are those returned by the server
54    at the head of the retrieved HTML page (including Content-Length and
55    Content-Type).  When the method is FTP, a Content-Length header will be
56    present if (as is now usual) the server passed back a file length in response
57    to the FTP retrieval request. A Content-Type header will be present if the
58    MIME type can be guessed.  When the method is local-file, returned headers
59    will include a Date representing the file's last-modified time, a
60    Content-Length giving file size, and a Content-Type containing a guess at the
61    file's type. See also the description of the :mod:`mimetools` module.
63    The :meth:`geturl` method returns the real URL of the page.  In some cases, the
64    HTTP server redirects a client to another URL.  The :func:`urlopen` function
65    handles this transparently, but in some cases the caller needs to know which URL
66    the client was redirected to.  The :meth:`geturl` method can be used to get at
67    this redirected URL.
69    The :meth:`getcode` method returns the HTTP status code that was sent with the
70    response, or ``None`` if the URL is no HTTP URL.
72    If the *url* uses the :file:`http:` scheme identifier, the optional *data*
73    argument may be given to specify a ``POST`` request (normally the request type
74    is ``GET``).  The *data* argument must be in standard
75    :mimetype:`application/x-www-form-urlencoded` format; see the :func:`urlencode`
76    function below.
78    The :func:`urlopen` function works transparently with proxies which do not
79    require authentication.  In a Unix or Windows environment, set the
80    :envvar:`http_proxy`, or :envvar:`ftp_proxy` environment variables to a URL that
81    identifies the proxy server before starting the Python interpreter.  For example
82    (the ``'%'`` is the command prompt)::
84       % http_proxy="http://www.someproxy.com:3128"
85       % export http_proxy
86       % python
87       ...
89    The :envvar:`no_proxy` environment variable can be used to specify hosts which
90    shouldn't be reached via proxy; if set, it should be a comma-separated list
91    of hostname suffixes, optionally with ``:port`` appended, for example
92    ``cern.ch,ncsa.uiuc.edu,some.host:8080``.
94    In a Windows environment, if no proxy environment variables are set, proxy
95    settings are obtained from the registry's Internet Settings section.
97    .. index:: single: Internet Config
99    In a Macintosh environment, :func:`urlopen` will retrieve proxy information from
100    Internet Config.
102    Alternatively, the optional *proxies* argument may be used to explicitly specify
103    proxies.  It must be a dictionary mapping scheme names to proxy URLs, where an
104    empty dictionary causes no proxies to be used, and ``None`` (the default value)
105    causes environmental proxy settings to be used as discussed above.  For
106    example::
108       # Use http://www.someproxy.com:3128 for http proxying
109       proxies = {'http': 'http://www.someproxy.com:3128'}
110       filehandle = urllib.urlopen(some_url, proxies=proxies)
111       # Don't use any proxies
112       filehandle = urllib.urlopen(some_url, proxies={})
113       # Use proxies from environment - both versions are equivalent
114       filehandle = urllib.urlopen(some_url, proxies=None)
115       filehandle = urllib.urlopen(some_url)
117    Proxies which require authentication for use are not currently supported; this
118    is considered an implementation limitation.
120    .. versionchanged:: 2.3
121       Added the *proxies* support.
123    .. versionchanged:: 2.6
124       Added :meth:`getcode` to returned object and support for the
125       :envvar:`no_proxy` environment variable.
127    .. deprecated:: 2.6
128       The :func:`urlopen` function has been removed in Python 3.0 in favor
129       of :func:`urllib2.urlopen`.
132 .. function:: urlretrieve(url[, filename[, reporthook[, data]]])
134    Copy a network object denoted by a URL to a local file, if necessary. If the URL
135    points to a local file, or a valid cached copy of the object exists, the object
136    is not copied.  Return a tuple ``(filename, headers)`` where *filename* is the
137    local file name under which the object can be found, and *headers* is whatever
138    the :meth:`info` method of the object returned by :func:`urlopen` returned (for
139    a remote object, possibly cached). Exceptions are the same as for
140    :func:`urlopen`.
142    The second argument, if present, specifies the file location to copy to (if
143    absent, the location will be a tempfile with a generated name). The third
144    argument, if present, is a hook function that will be called once on
145    establishment of the network connection and once after each block read
146    thereafter.  The hook will be passed three arguments; a count of blocks
147    transferred so far, a block size in bytes, and the total size of the file.  The
148    third argument may be ``-1`` on older FTP servers which do not return a file
149    size in response to a retrieval request.
151    If the *url* uses the :file:`http:` scheme identifier, the optional *data*
152    argument may be given to specify a ``POST`` request (normally the request type
153    is ``GET``).  The *data* argument must in standard
154    :mimetype:`application/x-www-form-urlencoded` format; see the :func:`urlencode`
155    function below.
157    .. versionchanged:: 2.5
158       :func:`urlretrieve` will raise :exc:`ContentTooShortError` when it detects that
159       the amount of data available  was less than the expected amount (which is the
160       size reported by a  *Content-Length* header). This can occur, for example, when
161       the  download is interrupted.
163       The *Content-Length* is treated as a lower bound: if there's more data  to read,
164       urlretrieve reads more data, but if less data is available,  it raises the
165       exception.
167       You can still retrieve the downloaded data in this case, it is stored  in the
168       :attr:`content` attribute of the exception instance.
170       If no *Content-Length* header was supplied, urlretrieve can not check the size
171       of the data it has downloaded, and just returns it.  In this case you just have
172       to assume that the download was successful.
175 .. data:: _urlopener
177    The public functions :func:`urlopen` and :func:`urlretrieve` create an instance
178    of the :class:`FancyURLopener` class and use it to perform their requested
179    actions.  To override this functionality, programmers can create a subclass of
180    :class:`URLopener` or :class:`FancyURLopener`, then assign an instance of that
181    class to the ``urllib._urlopener`` variable before calling the desired function.
182    For example, applications may want to specify a different
183    :mailheader:`User-Agent` header than :class:`URLopener` defines.  This can be
184    accomplished with the following code::
186       import urllib
188       class AppURLopener(urllib.FancyURLopener):
189           version = "App/1.7"
191       urllib._urlopener = AppURLopener()
194 .. function:: urlcleanup()
196    Clear the cache that may have been built up by previous calls to
197    :func:`urlretrieve`.
200 Utility functions
201 -----------------
203 .. function:: quote(string[, safe])
205    Replace special characters in *string* using the ``%xx`` escape. Letters,
206    digits, and the characters ``'_.-'`` are never quoted. The optional *safe*
207    parameter specifies additional characters that should not be quoted --- its
208    default value is ``'/'``.
210    Example: ``quote('/~connolly/')`` yields ``'/%7econnolly/'``.
213 .. function:: quote_plus(string[, safe])
215    Like :func:`quote`, but also replaces spaces by plus signs, as required for
216    quoting HTML form values.  Plus signs in the original string are escaped unless
217    they are included in *safe*.  It also does not have *safe* default to ``'/'``.
220 .. function:: unquote(string)
222    Replace ``%xx`` escapes by their single-character equivalent.
224    Example: ``unquote('/%7Econnolly/')`` yields ``'/~connolly/'``.
227 .. function:: unquote_plus(string)
229    Like :func:`unquote`, but also replaces plus signs by spaces, as required for
230    unquoting HTML form values.
233 .. function:: urlencode(query[, doseq])
235    Convert a mapping object or a sequence of two-element tuples  to a "url-encoded"
236    string, suitable to pass to :func:`urlopen` above as the optional *data*
237    argument.  This is useful to pass a dictionary of form fields to a ``POST``
238    request.  The resulting string is a series of ``key=value`` pairs separated by
239    ``'&'`` characters, where both *key* and *value* are quoted using
240    :func:`quote_plus` above.  If the optional parameter *doseq* is present and
241    evaluates to true, individual ``key=value`` pairs are generated for each element
242    of the sequence. When a sequence of two-element tuples is used as the *query*
243    argument, the first element of each tuple is a key and the second is a value.
244    The order of parameters in the encoded string will match the order of parameter
245    tuples in the sequence. The :mod:`urlparse` module provides the functions
246    :func:`parse_qs` and :func:`parse_qsl` which are used to parse query strings
247    into Python data structures.
250 .. function:: pathname2url(path)
252    Convert the pathname *path* from the local syntax for a path to the form used in
253    the path component of a URL.  This does not produce a complete URL.  The return
254    value will already be quoted using the :func:`quote` function.
257 .. function:: url2pathname(path)
259    Convert the path component *path* from an encoded URL to the local syntax for a
260    path.  This does not accept a complete URL.  This function uses :func:`unquote`
261    to decode *path*.
264 URL Opener objects
265 ------------------
267 .. class:: URLopener([proxies[, **x509]])
269    Base class for opening and reading URLs.  Unless you need to support opening
270    objects using schemes other than :file:`http:`, :file:`ftp:`, or :file:`file:`,
271    you probably want to use :class:`FancyURLopener`.
273    By default, the :class:`URLopener` class sends a :mailheader:`User-Agent` header
274    of ``urllib/VVV``, where *VVV* is the :mod:`urllib` version number.
275    Applications can define their own :mailheader:`User-Agent` header by subclassing
276    :class:`URLopener` or :class:`FancyURLopener` and setting the class attribute
277    :attr:`version` to an appropriate string value in the subclass definition.
279    The optional *proxies* parameter should be a dictionary mapping scheme names to
280    proxy URLs, where an empty dictionary turns proxies off completely.  Its default
281    value is ``None``, in which case environmental proxy settings will be used if
282    present, as discussed in the definition of :func:`urlopen`, above.
284    Additional keyword parameters, collected in *x509*, may be used for
285    authentication of the client when using the :file:`https:` scheme.  The keywords
286    *key_file* and *cert_file* are supported to provide an  SSL key and certificate;
287    both are needed to support client authentication.
289    :class:`URLopener` objects will raise an :exc:`IOError` exception if the server
290    returns an error code.
292     .. method:: open(fullurl[, data])
294        Open *fullurl* using the appropriate protocol.  This method sets up cache and
295        proxy information, then calls the appropriate open method with its input
296        arguments.  If the scheme is not recognized, :meth:`open_unknown` is called.
297        The *data* argument has the same meaning as the *data* argument of
298        :func:`urlopen`.
301     .. method:: open_unknown(fullurl[, data])
303        Overridable interface to open unknown URL types.
306     .. method:: retrieve(url[, filename[, reporthook[, data]]])
308        Retrieves the contents of *url* and places it in *filename*.  The return value
309        is a tuple consisting of a local filename and either a
310        :class:`mimetools.Message` object containing the response headers (for remote
311        URLs) or ``None`` (for local URLs).  The caller must then open and read the
312        contents of *filename*.  If *filename* is not given and the URL refers to a
313        local file, the input filename is returned.  If the URL is non-local and
314        *filename* is not given, the filename is the output of :func:`tempfile.mktemp`
315        with a suffix that matches the suffix of the last path component of the input
316        URL.  If *reporthook* is given, it must be a function accepting three numeric
317        parameters.  It will be called after each chunk of data is read from the
318        network.  *reporthook* is ignored for local URLs.
320        If the *url* uses the :file:`http:` scheme identifier, the optional *data*
321        argument may be given to specify a ``POST`` request (normally the request type
322        is ``GET``).  The *data* argument must in standard
323        :mimetype:`application/x-www-form-urlencoded` format; see the :func:`urlencode`
324        function below.
327     .. attribute:: version
329        Variable that specifies the user agent of the opener object.  To get
330        :mod:`urllib` to tell servers that it is a particular user agent, set this in a
331        subclass as a class variable or in the constructor before calling the base
332        constructor.
335 .. class:: FancyURLopener(...)
337    :class:`FancyURLopener` subclasses :class:`URLopener` providing default handling
338    for the following HTTP response codes: 301, 302, 303, 307 and 401.  For the 30x
339    response codes listed above, the :mailheader:`Location` header is used to fetch
340    the actual URL.  For 401 response codes (authentication required), basic HTTP
341    authentication is performed.  For the 30x response codes, recursion is bounded
342    by the value of the *maxtries* attribute, which defaults to 10.
344    For all other response codes, the method :meth:`http_error_default` is called
345    which you can override in subclasses to handle the error appropriately.
347    .. note::
349       According to the letter of :rfc:`2616`, 301 and 302 responses to POST requests
350       must not be automatically redirected without confirmation by the user.  In
351       reality, browsers do allow automatic redirection of these responses, changing
352       the POST to a GET, and :mod:`urllib` reproduces this behaviour.
354    The parameters to the constructor are the same as those for :class:`URLopener`.
356    .. note::
358       When performing basic authentication, a :class:`FancyURLopener` instance calls
359       its :meth:`prompt_user_passwd` method.  The default implementation asks the
360       users for the required information on the controlling terminal.  A subclass may
361       override this method to support more appropriate behavior if needed.
363     The :class:`FancyURLopener` class offers one additional method that should be
364     overloaded to provide the appropriate behavior:
366     .. method:: prompt_user_passwd(host, realm)
368        Return information needed to authenticate the user at the given host in the
369        specified security realm.  The return value should be a tuple, ``(user,
370        password)``, which can be used for basic authentication.
372        The implementation prompts for this information on the terminal; an application
373        should override this method to use an appropriate interaction model in the local
374        environment.
376 .. exception:: ContentTooShortError(msg[, content])
378    This exception is raised when the :func:`urlretrieve` function detects that the
379    amount of the downloaded data is less than the  expected amount (given by the
380    *Content-Length* header). The :attr:`content` attribute stores the downloaded
381    (and supposedly truncated) data.
383    .. versionadded:: 2.5
386 :mod:`urllib` Restrictions
387 --------------------------
389   .. index::
390      pair: HTTP; protocol
391      pair: FTP; protocol
393 * Currently, only the following protocols are supported: HTTP, (versions 0.9 and
394   1.0),  FTP, and local files.
396 * The caching feature of :func:`urlretrieve` has been disabled until I find the
397   time to hack proper processing of Expiration time headers.
399 * There should be a function to query whether a particular URL is in the cache.
401 * For backward compatibility, if a URL appears to point to a local file but the
402   file can't be opened, the URL is re-interpreted using the FTP protocol.  This
403   can sometimes cause confusing error messages.
405 * The :func:`urlopen` and :func:`urlretrieve` functions can cause arbitrarily
406   long delays while waiting for a network connection to be set up.  This means
407   that it is difficult to build an interactive Web client using these functions
408   without using threads.
410   .. index::
411      single: HTML
412      pair: HTTP; protocol
413      module: htmllib
415 * The data returned by :func:`urlopen` or :func:`urlretrieve` is the raw data
416   returned by the server.  This may be binary data (such as an image), plain text
417   or (for example) HTML.  The HTTP protocol provides type information in the reply
418   header, which can be inspected by looking at the :mailheader:`Content-Type`
419   header.  If the returned data is HTML, you can use the module :mod:`htmllib` to
420   parse it.
422   .. index:: single: FTP
424 * The code handling the FTP protocol cannot differentiate between a file and a
425   directory.  This can lead to unexpected behavior when attempting to read a URL
426   that points to a file that is not accessible.  If the URL ends in a ``/``, it is
427   assumed to refer to a directory and will be handled accordingly.  But if an
428   attempt to read a file leads to a 550 error (meaning the URL cannot be found or
429   is not accessible, often for permission reasons), then the path is treated as a
430   directory in order to handle the case when a directory is specified by a URL but
431   the trailing ``/`` has been left off.  This can cause misleading results when
432   you try to fetch a file whose read permissions make it inaccessible; the FTP
433   code will try to read it, fail with a 550 error, and then perform a directory
434   listing for the unreadable file. If fine-grained control is needed, consider
435   using the :mod:`ftplib` module, subclassing :class:`FancyURLOpener`, or changing
436   *_urlopener* to meet your needs.
438 * This module does not support the use of proxies which require authentication.
439   This may be implemented in the future.
441   .. index:: module: urlparse
443 * Although the :mod:`urllib` module contains (undocumented) routines to parse
444   and unparse URL strings, the recommended interface for URL manipulation is in
445   module :mod:`urlparse`.
448 .. _urllib-examples:
450 Examples
451 --------
453 Here is an example session that uses the ``GET`` method to retrieve a URL
454 containing parameters::
456    >>> import urllib
457    >>> params = urllib.urlencode({'spam': 1, 'eggs': 2, 'bacon': 0})
458    >>> f = urllib.urlopen("http://www.musi-cal.com/cgi-bin/query?%s" % params)
459    >>> print f.read()
461 The following example uses the ``POST`` method instead::
463    >>> import urllib
464    >>> params = urllib.urlencode({'spam': 1, 'eggs': 2, 'bacon': 0})
465    >>> f = urllib.urlopen("http://www.musi-cal.com/cgi-bin/query", params)
466    >>> print f.read()
468 The following example uses an explicitly specified HTTP proxy, overriding
469 environment settings::
471    >>> import urllib
472    >>> proxies = {'http': 'http://proxy.example.com:8080/'}
473    >>> opener = urllib.FancyURLopener(proxies)
474    >>> f = opener.open("http://www.python.org")
475    >>> f.read()
477 The following example uses no proxies at all, overriding environment settings::
479    >>> import urllib
480    >>> opener = urllib.FancyURLopener({})
481    >>> f = opener.open("http://www.python.org/")
482    >>> f.read()