[Python爬虫] Selenium实现自动登录163邮箱和Locating Elements介绍

前三篇文章介绍了安装过程和通过Selenium实现访问Firefox浏览器并自动搜索"Eastmount"关键字及截图的功能。而这篇文章主要简单介绍如何实现自动登录163邮箱，同时继续介绍Selenium+Python官网Locating Elements部分内容。
希望该篇基础性文章对你有所帮助，如果有错误或不足之处，请海涵~
  [Python爬虫] 在Windows下安装PhantomJS和CasperJS及入门介绍(上)
  [Python爬虫] 在Windows下安装PIP+Phantomjs+Selenium
  [Python爬虫] Selenium自动访问Firefox和Chrome并实现搜索截图
注意：好像访问浏览器在C盘会自动生成文件越来越小，但可以清理，不知道为啥?

一. Selenium自动登录

代码如下所示：

 1 from selenium import webdriver
 2 from selenium.webdriver.common.keys import Keys
 3 import time
 4 
 5 #模拟登陆163邮箱
 6 driver = webdriver.Firefox()
 7 driver.get("http://mail.163.com/")
 8 
 9 #用户名 密码
10 elem_user = driver.find_element_by_name("username")
11 elem_user.send_keys("15201615157")
12 elem_pwd = driver.find_element_by_name("password")
13 elem_pwd.send_keys("********")
14 elem_pwd.send_keys(Keys.RETURN)
15 time.sleep(5)
16 assert "baidu" in driver.title
17 driver.close()
18 driver.quit()

运行结果如下图所示，自动打开Firefox浏览器并输入用户名和密码实现邮箱登录。

代码非常简单，其中的原理也很简单：通过driver访问Firefox浏览器及URL，同时find_element_by_name找到网页HTML源代码中对应的值并填充，最后调用Keys实现模拟操作键盘Keys.RETURN实现。该断言结果是不存在的，主要是用于防止关闭浏览器。
同时输入用户名或密码错误会提示，其实就是浏览器。

原理解释
两年前在学习C#网络编程时，我成写过Winform自动访问163邮箱的文章：
C# 网络编程之网页自动登录 (一).使用WebBrower控件模仿登录
通过对比，Python简短高效的优势就显示出来的，其中163邮箱登录界面HTML源码也没有修改和修复过，这是我意料之外的。
其中通过查找该登录页面发现用户名Id为“idInput”，密码Id为“pwdInput”，登录按钮ID为“loginBtn”。如图id和name：
<input class="" tabindex="1" title="请输入帐号" id="idInput" name="username" type="text" value=""..
<input class="" tabindex="2" title="请输入密码" id="pwdInput" name="password" type="password" />
<button id="loginBtn" class="" type="submit">登录</button>
如下图所示一目了然：

这部分文章虽然简单，但是作为基础文章在合适不过了，同时通过webdriver的driver.find_element_by_name引出下面的基础知识介绍，毕竟实践例子才是学习Selenium的动力源泉。
同样下面这段代码可实现自动登录CSDN，是不是可以通过它实现暴力破解密码呢？

 1 from selenium import webdriver
 2 from selenium.webdriver.common.keys import Keys
 3 import time
 4 
 5 driver = webdriver.Firefox()
 6 driver.get("https://passport.csdn.net/account/login?from=http://my.csdn.net/my/mycsdn")
 7 elem_user = driver.find_element_by_name("username")
 8 elem_user.send_keys("Eastmount")
 9 elem_pwd = driver.find_element_by_name("password")
10 elem_pwd.send_keys("********")
11 elem_pwd.send_keys(Keys.RETURN)
12 time.sleep(5)
13 assert "baidu" in driver.title
14 driver.close()
15 driver.quit()

二. Locating Elements介绍

PS：第一次上传翻译博文，如果有错误还请见谅！
官网地址：http://selenium-python.readthedocs.org/locating-elements.html
这里有各种策略用于定位网页中的元素(locate elements)，你可以选择最适合的方案，Selenium提供了一下方法来定义一个页面中的元素：

find_element_by_id
find_element_by_name
find_element_by_xpath
find_element_by_link_text
find_element_by_partial_link_text
find_element_by_tag_name
find_element_by_class_name
find_element_by_css_selector

下面是查找多个元素（这些方法将返回一个列表）：

find_elements_by_name
find_elements_by_xpath
find_elements_by_link_text
find_elements_by_partial_link_text
find_elements_by_tag_name
find_elements_by_class_name
find_elements_by_css_selector

除了上面给出的公共方法，这里也有两个在页面对象定位器有用的私有方法。这两个私有方法是find_element和find_elements，用法示例：

1 from selenium.webdriver.common.by import By
2 
3 driver.find_element(By.XPATH, '//button[text()="Some text"]')
4 driver.find_elements(By.XPATH, '//button')

这些都是通过类可获取的属性：

1 ID = "id"
2 XPATH = "xpath"
3 LINK_TEXT = "link text"
4 PARTIAL_LINK_TEXT = "partial link text"
5 NAME = "name"
6 TAG_NAME = "tag name"
7 CLASS_NAME = "class name"
8 CSS_SELECTOR = "css selector"

1 Locating By Id

当你知道一个元素的id属性时使用该功能。有了这个方法，用id属性值匹配时第一个被定位的元素将被返回。如果没有元素匹配id值，一个NoSuchElementException异常将会抛出。例如，参考这个页面源码：

<html>
 <body>
  <form id="loginForm">
   <input name="username" type="text" />
   <input name="password" type="password" />
   <input name="continue" type="submit" value="Login" />
  </form>
 </body>
<html>

表单form元素可以被如下方式定位：

login_form = driver.find_element_by_id('loginForm')

2 Locating By Name

当你知道一个元素的name属性时使用该方法。通过该方法，第一个满足name属性值的元素将被匹配返回，如果没有元素匹配，将抛出一个NoSuchElementException异常。例如，参考下面源码：

<html>
 <body>
  <form id="loginForm">
   <input name="username" type="text" />
   <input name="password" type="password" />
   <input name="continue" type="submit" value="Login" />
   <input name="continue" type="button" value="Clear" />
  </form>
</body>
<html>

定位username&password元素方法如下：

username = driver.find_element_by_name('username')
password = driver.find_element_by_name('password')

在"Clear"按钮之前会给出"Login"登录按钮：

continue = driver.find_element_by_name('continue')

3 Locating By XPath

XPath是用于定位XML文档中节点的语言。正如HTML可以是XML(XHTML)的一个实现，Selenium用户可以利用这个强大的语言来跟踪Web应用程序中的元素。XPath扩展已经超出(以及支持)了按照id或name属性定位的简单方法，并开发了各种新的可能，如定位页面上的第三个复选框(checkbox)。
其中使用XPath的一个主要原因是：当你没有一个合适的ID或Name属性来定位你需要查找的元素时，你可以使用XPath去定位这个绝对元素（不建议这样），或者相对一个有id或name属性的元素定位。XPath定位器也可以通过其他不止是id和name属性进行指定元素。
绝对XPath包含定位的所有元素，这些元素从根(HTML)到其结果可能会失败，只有稍微调整到应用程序。通过找到附近的一个元素的id或name属性(理想的父元素)，你才可以根据之间的关系定位到你追踪的元素。这是不太可能改变的，并且会使你的测试更加的健壮。例如参考下面这段源代码：

 1 <html>
 2  <body>
 3   <form id="loginForm">
 4    <input name="username" type="text" />
 5    <input name="password" type="password" />
 6    <input name="continue" type="submit" value="Login" />
 7    <input name="continue" type="button" value="Clear" />
 8   </form>
 9 </body>
10 <html>

这个表单form元素可能通过如下方法被定位：

1 login_form = driver.find_element_by_xpath("/html/body/form[1]")
2 login_form = driver.find_element_by_xpath("//form[1]")
3 login_form = driver.find_element_by_xpath("//form[@id='loginForm']")

[1] 绝对路径(如果HTML有稍微的改动，就会被破坏)
[2] 在HTML中的第一个表单元素
[3] 指定属性名称为id且值为loginForm的表单元素
定位username元素的方法如下：

1 username = driver.find_element_by_xpath("//form[input/@name='username']")
2 username = driver.find_element_by_xpath("//form[@id='loginForm']/input[1]")
3 username = driver.find_element_by_xpath("//input[@name='username']")

[1] 第一个form元素通过一个input子元素，name属性和值为username实现
[2] 通过id=loginForm值的form元素找到第一个input子元素
[3] 属性名为name且值为username的第一个input元素
定位"Clear"按钮元素的方法如下：

1 clear_button = driver.find_element_by_xpath("//input[@name='continue'][@type='button']")
2 clear_button = driver.find_element_by_xpath("//form[@id='loginForm']/input[4]")

[1] 属性名为name其值为continue和属性名为type其值为button的Input控件
[2] 属性id=loginForm的form元素的第四个input子元素
上面这些例子涉及一些基础知识，更多详情请参考下面的建议：

W3Schools XPath Tutorial
W3C XPath Recommendation
XPath Tutorial - with interactive examples.

这里也有几个非常实用的附加组件，可以帮助发现元素的XPath：

XPath Checker - suggests XPath and can be used to test XPath results.
Firebug - XPath suggestions are just one of the many powerful features of this very useful add-on.
XPath Helper - for Google Chrome

4 Locating Hyperlinks By Link Text

当你知道一个锚标记内使用链接文本就使用该方法。通过这个策略，第一个匹配这个link text值的元素将被返回。如果没有元素匹配这个链接文本，将抛出一个NoSuchElementException异常。示例的源代码如下：

1 <html>
2  <body>
3   <p>Are you sure you want to do this?</p>
4   <a href="continue.html">Continue</a>
5   <a href="cancel.html">Cancel</a>
6 </body>
7 <html>

这个continue.html链接定位的方法如下,partial表示部分匹配：

1 continue_link = driver.find_element_by_link_text('Continue')
2 continue_link = driver.find_element_by_partial_link_text('Conti')

5 Locating Elements By Tag Name

当你想通过tag name(标记名)定位一个元素时可以使用该方法。同样，第一个给出的tag name元素将被返回，如果没有匹配的标记名，将抛出一个NoSuchElementException异常。示例的源代码如下：

1 <html>
2  <body>
3   <h1>Welcome</h1>
4   <p>Site content goes here.</p>
5 </body>
6 <html>

定位heading(h1)元素的方法如下：

heading1 = driver.find_element_by_tag_name('h1')

6 Locating Elements By Class Name

介绍类似，用于通过类属性名(class attribute name)进行定位一个元素。示例源代码如下：

1 <html>
2  <body>
3   <p class="content">Site content goes here.</p>
4 </body>
5 <html>

其中元素"p"的定位方法如下：

content = driver.find_element_by_class_name('content')

7 Locating Elements By CSS Selectors

当你想要通过CSS选择器语法定位一个元素时，可以使用该方法。它将返回第一个与CSS选择器匹配的元素，如果没有匹配CSS选择器的元素，将返回一个NoSuchElementException异常。实例源代码如下所示：

1 <html>
2  <body>
3   <p class="content">Site content goes here.</p>
4 </body>
5 <html>