4. API请求实战（一）：使用requests库发送GET请求、解析JSON响应、处理分页数据、错误处理与重试机制

各位同学，今天咱们来点真家伙。

前面几章我们把API的基础概念、认证方式、数据格式都捋了一遍。说实话，光看不练那是纸上谈兵。从这一章开始，我们要真正动手写代码了。

我个人习惯，学任何技术都是先跑通一个最简单的例子，然后再往里面加东西。今天我们就用Python的requests库，把风电数据API调通。你想想看，一个风机每天产生成千上万条数据，没有API你怎么拿？

4.1 准备工作：安装与导入

首先，你得确保requests库已经装好了。我见过不少新手卡在这一步，其实很简单：

pip install requests

装好之后，在代码里导入：

import requests
import json
from time import sleep

嗯，这里要注意，json库是Python自带的，用来处理JSON数据。sleep后面我们会用到，做重试的时候用得上。

4.2 发送第一个GET请求

好，我们直接上代码。假设我们要从一个风电数据平台获取某台风机的实时功率数据：

url = "https://api.windfarm.com/v1/turbines/WT001/realtime"
headers = {
    "Authorization": "Bearer your_token_here",
    "Content-Type": "application/json"
}

response = requests.get(url, headers=headers)

print(response.status_code)
print(response.text)

跑一下，如果看到200，恭喜你，通了。

4.3 解析JSON响应

拿到数据之后，它是一段JSON字符串。我们需要把它解析成Python能用的字典或列表。

if response.status_code == 200:
    data = response.json()
    print(data)
else:
    print(f"请求失败，状态码：{response.status_code}")

response.json()这个方法，说白了就是把JSON字符串转成Python对象。你看，多简单。

假设返回的数据长这样：

{
    "turbine_id": "WT001",
    "timestamp": "2025-03-15T10:30:00Z",
    "power_kw": 1850.5,
    "wind_speed_mps": 12.3,
    "status": "running"
}

那我们就可以这样取值：

power = data["power_kw"]
wind_speed = data["wind_speed_mps"]
print(f"当前功率：{power} kW，风速：{wind_speed} m/s")

4.4 处理分页数据

这才是今天的重头戏。

你想想看，一个风场几十台风机，每台风机每秒一条数据，一天下来数据量有多大？API不可能一次性全给你，所以就有了分页。

常见的分页方式有两种：

分页方式	说明	示例参数
基于页码	通过page和page_size控制	?page=1&page_size=100
基于游标	通过cursor或offset控制	?cursor=abc123&limit=100

我个人习惯用基于页码的方式，逻辑更直观。下面是一个完整的例子：

def fetch_all_turbine_data(base_url, headers, page_size=100):
    all_data = []
    page = 1
    total_pages = None

    while True:
        params = {
            "page": page,
            "page_size": page_size
        }
        response = requests.get(base_url, headers=headers, params=params)
        
        if response.status_code != 200:
            print(f"第{page}页请求失败")
            break
        
        data = response.json()
        all_data.extend(data["results"])
        
        # 第一次请求时获取总页数
        if total_pages is None:
            total_pages = data["total_pages"]
            print(f"共{total_pages}页数据")
        
        print(f"已获取第{page}页，共{len(data['results'])}条")
        
        if page >= total_pages:
            break
        
        page += 1
    
    return all_data

你看，逻辑其实很简单：先请求第一页，拿到总页数，然后一页一页往下翻，直到翻完。

4.5 错误处理与重试机制

网络请求这东西，说白了就是不可靠的。服务器可能挂了，网络可能断了，token可能过期了。所以，错误处理和重试机制是必须的。

我一般会写一个带重试的请求函数：

def request_with_retry(url, headers, max_retries=3, delay=2):
    for attempt in range(1, max_retries + 1):
        try:
            response = requests.get(url, headers=headers, timeout=10)
            
            if response.status_code == 200:
                return response.json()
            elif response.status_code == 429:
                print(f"请求太频繁，等待{delay}秒后重试...")
                sleep(delay)
            elif response.status_code == 500:
                print(f"服务器错误，第{attempt}次重试...")
                sleep(delay)
            else:
                print(f"未知错误，状态码：{response.status_code}")
                return None
                
        except requests.exceptions.Timeout:
            print(f"请求超时，第{attempt}次重试...")
            sleep(delay)
        except requests.exceptions.ConnectionError:
            print(f"连接失败，第{attempt}次重试...")
            sleep(delay)
    
    print("重试次数已用完，请求失败")
    return None

这里有几个关键点：

• 超时设置：timeout=10，防止请求卡死
• 状态码判断：429是限流，500是服务器内部错误，处理方式不同
• 指数退避：每次重试间隔可以递增，比如2秒、4秒、8秒

4.6 知识体系总览

下面这张图，是我自己总结的本章知识体系。你看一眼，心里就有数了：

4.7 完整实战案例

最后，我把今天讲的所有内容整合成一个完整的例子。这个函数可以获取某风场所有风机在指定时间段内的数据：

def get_wind_farm_data(farm_id, start_date, end_date, token):
    base_url = f"https://api.windfarm.com/v1/farms/{farm_id}/data"
    headers = {
        "Authorization": f"Bearer {token}",
        "Content-Type": "application/json"
    }
    
    all_records = []
    page = 1
    max_retries = 3
    
    while True:
        params = {
            "start": start_date,
            "end": end_date,
            "page": page,
            "page_size": 200
        }
        
        data = request_with_retry(base_url, headers, max_retries)
        
        if data is None:
            print("数据获取失败，终止")
            break
        
        records = data.get("records", [])
        all_records.extend(records)
        
        print(f"第{page}页：获取到{len(records)}条数据")
        
        if len(records) < 200:
            break
        
        page += 1
    
    print(f"共获取{len(all_records)}条数据")
    return all_records

这个函数，说白了就是前面所有知识点的集合。你把它跑通了，API请求这块就算入门了。

好了，今天就到这里。代码不多，但都是干货。你回去把这段代码跑一遍，遇到问题随时来问我。