Pythonでネットワークアプリを作る｜API・スクレイピング・ソケット通信の完成コード13本

1. 結論：APIなら為替、Web取得ならスクレイピングツール、仕組みならチャット

13本のコードを読み比べると、画面を固めない書き方は共通で、違いは通信の相手でした。分割幅の上限超えやAPIの移転など、コードを読んで見つけた注意点は各節に書いています。

LANを調べる2本は、自分の機器専用の道具です。使う前に§8を読んでください。

2. 13本の早見表

ネットワーク越しにデータをやり取りする当サイトの中級アプリから13本を選びました。行数は配布している.pyの実際の行数（空行・コメント込み）です。

動作確認の範囲は、12本がWindows 11（実機）で起動と基本操作、Linux Mint 22.3（仮想マシン）で起動と画面表示までです。ネットワークスキャナーは両OSで起動と画面表示を確認しただけで、スキャンは実行していません。macOSは未検証です。

3. 共通の土台：待つ処理はスレッドへ

urlopen()は相手が返事をするまで戻らず、recv()はデータが届くまで止まります。これをボタンの処理の中で呼ぶと、tkinterが画面を描き直せず「応答なし」になります。

13本はすべて、通信する関数をthreading.Thread(..., daemon=True)で別スレッドに出し、結果をroot.after(0, 表示用の関数, 結果)で画面側へ渡しています。queue.Queueを使う受け渡し方はtkinterが固まるときの直し方で勧めています。

例外として、チャットアプリの接続・メールクライアントの削除・FTPクライアントの削除とフォルダ作成・ネットワークスキャナーのホスト名解決の4か所は、メインスレッドで通信しています。相手が応答しないとタイムアウトまで画面が止まるため、最初の改造課題に向きます。

4. HTTPでAPIを呼ぶ：urllib.request と requests

API系の5本のうち4本は標準ライブラリのurllib.request、1本はrequestsを使います。

GETを数種類送るだけならurllib.requestで足り、配る相手にpipを頼まずに済みます。認証やページ送りが何度も出るならrequestsが短く書けます（ライブラリ一覧）。

為替レートウィジェット（253行・★★☆）

12通貨を扱い、基準通貨に対するほかの11通貨のレートを表に並べ、換算電卓で金額を変換します。取得したレートはすべて「基準通貨1単位あたり」なので、ドルからユーロへの換算も金額 ÷ 元通貨のレート × 換算先のレートと基準通貨を経由して求めます。完成コード（app067.py）

コードの接続先https://api.frankfurter.appは、2026年11月4日の確認でhttps://api.frankfurter.dev/v1へ恒久的に転送（301）されていました。urllib.requestは転送を自動でたどりますが、API_BASEは新しいアドレスに書き換えておくのが確実です。データは欧州中央銀行のもので更新は1日1回のため、「1分おきに自動更新」をオンにしても同じ日のうちは値が変わりません。表の「前日比」列はコード上いつも空欄で、埋める改造が手頃な練習になります。

多言語翻訳ツール（242行・★★☆）

12言語の間で文章を翻訳し、結果を履歴に残します。長い入力は分割して1回ずつAPIに送り、最後につなげます。完成コード（app065.py）

注意点は分割の幅です。MyMemoryのAPIは1回に送る文章を500バイトまでとしていますが、コードは400文字ごとに区切ります。日本語はUTF-8で1文字3バイトのものが多く、400文字では500バイトを超えることがあるため、長文を訳すなら幅を150文字程度に縮めてください。入力した文章は外部サービスに送られるので、仕事の文書や個人情報は入れないでください。

GitHub APIビューア（287行・★★★）

ユーザー情報・リポジトリ一覧・検索・使用言語の集計の4モードで、GitHubの公開データを表示します。見どころはページ送りで、一覧は1回100件までしか返らないため、pageを増やして最大3回取得し、100件未満が返ったら打ち切ります。完成コード（app061.py）

公式ドキュメントでは、トークンなしは1時間に60回、個人用アクセストークンで認証すると5,000回が上限です。トークンはGitHubが推奨するfine-grained（権限を細かく選べる）方式で、読み取り権限だけにしてください。Token欄は伏せ字で、保存もされません。

REST APIテスター（287行・★★☆）とAPIテストクライアント（263行・★★☆）

どちらもURL・メソッド・ヘッダー・ボディを指定して送り、レスポンスを表示するツールです。作りがほぼ重なるので、1本で十分です。

• REST APIテスター：サンプルが5件あり、選ぶだけでURLとボディが入ります。送信中はボタンが押せず、二重送信を防ぎます。完成コード（app028.py）
• APIテストクライアント：認証方式（なし・Bearer・Basic）をラジオボタンで切り替えます（REST APIテスターは入力した欄の方式）。キャンセルは通信を止めず、結果を表示しないだけです。完成コード（app064.py）

共通の見どころはHTTPErrorの扱いで、404や500の例外からe.codeとe.read()で本文を取り出し、APIのエラーメッセージを画面に出します。相手に伝わるボディの形式は、ボディ欄の選択でなくヘッダー欄のContent-Typeで決まります。

5. Webページを読む：スクレイピングと変更の監視

スクレイピングのコードを書く前に、確認することが3つあります。

• 利用規約：自動取得を禁止しているサイトでは行いません。規約はrobots.txtより優先します
• robots.txt：取得してよいパスかを確認します。ただし標準仕様（RFC 9309）が「アクセスを許可する仕組みではない」と明記しており、禁止されていないことは取得してよい理由になりません
• アクセス間隔：連続取得は数秒あけます

規約の調べ方は株価スクレイピングは禁止？規約とrobots.txtの確認方法で解説しています。

Webスクレイピングツール（420行・★★★）

上の3つをできる範囲でコードに組み込んだツールです。取得したHTMLから7通りの方法で抜き出し、CSVかJSONで保存できます。取得前にはrobots.txtを読み、禁止なら中止します（_check_robots()の後半の抜粋）。

    parser = urllib.robotparser.RobotFileParser()
    parser.set_url(robots_url)
    try:
        parser.read()
    except Exception as e:
        # 読めなかったときは「許可された」とみなさない
        return False, None, f"robots.txt を確認できませんでした（{e}）"
    if not parser.can_fetch(USER_AGENT, url):
        return False, None, "robots.txt が Disallow のため中止しました"
    delay = parser.crawl_delay(USER_AGENT)
    return True, delay, "robots.txt: 許可"

robots.txtを取りに行けなかったときに「取得しない」側へ倒しているのがポイントです。間隔は最低3秒で、Crawl-delayの指定があれば長いほうを待ちます。名乗りに使うUSER_AGENTは仮の値なので、自分のツール名と連絡先に書き換えてください。完成コード（app068.py）

Webスクレイパー UI（327行・★★☆）

BeautifulSoupが無くても動くスクレイパーです。importに失敗したら正規表現の簡易抽出に切り替わり、あれば6種類の抽出モードが使えます。完成コード（app034.py）

このアプリにはrobots.txtの確認もアクセス間隔の制御もありません。サンプルボタンのquotes.toscrape.comとbooks.toscrape.comはスクレイピング練習用に公開されているサイトなので、まずここで試し、ほかのサイトに向けるなら前述の3つを自分で確認してください。

Webページ監視ツール（239行・★★★）

登録したURLを決めた間隔で取りに行き、中身が変わったら通知します。判定は、取得した内容全体をhashlib.md5()で短い文字列（ハッシュ値）に変えて前回と比べるだけです。URLごとにafter()で次の確認を予約するので、複数のURLを同時に見張れます。完成コード（app063.py）

ページ全体を比べるため、表示時刻や広告がアクセスごとに変わるページでは毎回「変化あり」になります。間隔の下限は10秒ですが、他人のサイトなら分単位以上にしてください。最初は手元のフォルダでpython -m http.server 8000を実行し、既定のURL（http://127.0.0.1:8000/）を監視すれば外部に負荷をかけずに試せます。RSSがあるサイトならニュースフィードリーダーの方式が軽く済みます。

6. 通信の決まりを自分で作る：ソケットのチャット

チャットアプリ（332行・★★★）は、HTTPなら規格が決めている送受信の決まりを自分で作る1本です。サーバーは受け取った発言を他の参加者に配ります。

TCPはデータを「バイトの流れ」として届けるので、2回の発言がまとめて届くことも、途中で切れて届くこともあります。そこでこのアプリは、発言をJSONのバイト列にし、先頭に「この後に何バイト続くか」を4バイトで付けて送ります。受け取る側は長さを読み、その分がそろうまで読み続けます（抜粋）。

def _send_raw(self, sock, data):
    raw = json.dumps(data, ensure_ascii=False).encode("utf-8")
    length = len(raw).to_bytes(4, "big")
    sock.sendall(length + raw)

def _recv_exactly(self, sock, n):
    data = b""
    while len(data) < n:
        chunk = sock.recv(n - len(data))
        if not chunk:
            return None
        data += chunk
    return data

recv()が空のバイト列を返したら、相手が切断した合図です。試すときは同じPCでアプリを2つ起動し、片方で「サーバーとして起動」、もう片方で127.0.0.1のまま「接続」します。通信は暗号化されず相手を確認する仕組みもないので、別のPCとつなぐのは信頼できるLANの中だけにしてください。

7. ログインが要る通信：メールとFTP

どちらのアプリも、パスワードは伏せ字の入力欄から受け取り、ファイルには保存しません。改造するときも、パスワードをコードやテキストファイルに書かないでください。

メールクライアント（496行・★★★）

IMAPでメールを読み、SMTPで送信します。一覧では差出人・件名などの見出しだけを取り、本文は選んだときに取りに行くので、件数が多くても一覧がすぐ出ます。完成コード（app040.py）

このアプリはパスワードでログインする作りです。Googleのヘルプ（2026年11月4日確認）によると、Gmailはユーザー名とパスワードを渡す方式の外部アプリをサポートしなくなっており、使うには「アプリパスワード」が要ります。これは2段階認証を有効にしたアカウントでしか作れず、職場や学校のアカウントなどでは作れない場合があります。Googleが案内する「Googleでログイン」（OAuth）には対応していません。

本文を表示したメールは、IMAPの仕様（RFC 3501）により既読になります。「削除」はexpunge()まで実行するのでサーバーから完全に消え、戻せません。試すのは自分宛てのテストメールだけにしてください。

FTPクライアント（452行・★★★）

左にローカル、右にサーバー側のファイル一覧を並べ、矢印ボタンでアップロード・ダウンロードします。サーバー側の一覧はLISTの結果を空白で区切って読んでおり、UNIX形式以外の一覧を返すサーバーではファイル名が並びません。完成コード（app039.py）

使っているftplib.FTPは、パスワードもファイルも暗号化せずに送るので、自分で用意した検証用サーバーで試してください。実際のサーバーへつなぐならftplib.FTP_TLSを使い、ログイン後にprot_p()を呼んでデータの通信も暗号化します。

8. LANを調べる：2つのスキャナー

ネットワークスキャナー（335行・★★☆）

指定した範囲（例：192.168.1.0/24）の各アドレスにpingを送り、応答した機器のIP・MACアドレス・ホスト名を一覧にします。範囲の展開はipaddress.ip_network()、pingはOSごとに引数を変えてsubprocessで実行し、MACアドレスはarp -aなどの出力から読み取ります。完成コード（app013.py）

範囲は起動時に自分のIPから自動で入り、そのまま押すと254台分を調べます。試すなら/29（6台分）のような狭い範囲からにしてください。「ポートスキャン」にチェックを入れると、見つかった機器ごとに15個のポートへの接続も試みます。MACアドレスは機器固有の値なので、結果を人に見せるときは伏せてください。

ポートスキャナー（246行・★★★）

1台の機器について、指定した範囲のポートが開いているかを調べます。判定はsocket.connect_ex()の戻り値が0かどうかで、例外を使わずに成否が分かります。同時接続はthreading.Semaphoreで既定100に抑えています。完成コード（app066.py）

開いていたポートにはHEAD / HTTP/1.0という文字列を送り、返ってきた先頭128バイトの1行目を「バナー」として表示します。まずは127.0.0.1で、自分が起動したサービス（§5のhttp.serverなど）を見つけるところから試してください。なお、プリセットの「よく使うポート(Top20)」は、コード上は21個のポートを調べます。

9. 外部サービスの条件（2026年11月4日確認）

公式ページでの確認結果です（アプリの再実行はしていません）。使う前にリンク先で最新の条件を確かめてください。

10. まとめ

• 13本の土台は共通で、待つ処理はスレッドへ、表示はafter()でメインへ
• スクレイピングとスキャナーは、コードが動くことと、使ってよいことは別

次はAPIキーを使う天気予報アプリ、Pythonの無いPCで使うならEXE化のガイドへ。

11. よくある質問（FAQ）

Q. 追加でインストールするものはありますか？

11本は標準ライブラリだけで起動します。GitHub APIビューアはpip install requests、Webスクレイピングツールはpip install requests beautifulsoup4が必要です。任意で、Webスクレイパー UIはBeautifulSoup、Webページ監視ツールはplyer（OSの通知）を使えます。

Q. 通信を始めるとウィンドウが「応答なし」になります。

通信をボタンの処理の中で直接実行しているのが原因です。別スレッドで通信してください（§3・詳しい直し方）。

Q. ポートスキャナーを会社や学校のネットワークで使ってもよいですか？

管理者の許可なしには使わないでください。自分のPCだけに向けるつもりでも、組織のネットワークでスキャンの通信が流れれば、規約違反や攻撃の疑いとして扱われることがあります。試すなら自分のPCの127.0.0.1か自宅のLANにしてください（§8）。

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