爬虫系列之第3章-Selenium模块
简介
selenium最初是一个自动化测试工具,而爬虫中使用它主要是为了解决requests无法直接执行JavaScript代码的问题 selenium本质是通过驱动浏览器,完全模拟浏览器的操作,比如跳转、输入、点击、下拉等,来拿到网页渲染之后的结果,可支持多种浏览器
安装
1 下载驱动
http://npm.taobao.org/mirrors/chromedriver/2.35/
if mac系统:
然后将解压后的chromedriver移动到/usr/local/bin目录下
if window系统:
下载chromdriver.exe放到python安装路径的scripts目录中即可,注意最新版本是2.38,并非2.9
2 安装pip包
pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple selenium
注意:selenium3默认支持的webdriver是Firfox,而Firefox需要安装geckodriver 下载链接
1 简单使用
from selenium import webdriver from selenium.webdriver.common.by import By # 按照什么方式查找,By.ID,By.CSS_SELECTOR from selenium.webdriver.common.keys import Keys # 键盘按键操作 from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait # 等待页面加载某些元素 import time browser = webdriver.Chrome() try: browser.get("https://www.jd.com") input_tag = browser.find_element_by_id("key") # 找到id为key的标签 input_tag.send_keys("美女") # 在输入框内输入“美女” input_tag.send_keys(Keys.ENTER) # 点击回车 wait = WebDriverWait(browser, 10) # 显示等待,(就是等页面全部加载出来在记性下一步操作) wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, "J_goodsList"))) # 等到id为J_goodsList的元素加载完毕,最多等10秒 time.sleep(8) finally: browser.close()
Selenium支持非常多的浏览器,如Chrome、Firefox、Edge等,还有Android、BlackBerry等手机端的浏览器。另外,也支持无界面浏览器PhantomJS。
from selenium import webdriver browser = webdriver.Chrome() browser = webdriver.Firefox() browser = webdriver.Edge() browser = webdriver.PhantomJS() browser = webdriver.Safari()
2 元素定位
webdriver 提供了一系列的元素定位方法,常用的有以下几种:
id name class name tag name link text partial link text xpath css selector
分别对应python webdriver 中的方法为:
from selenium import webdriver browser = webdriver.Chrome() browser.get("https://www.jd.com") tags = browser.find_elements_by_id("navitems") # 找到id为xxx的 tags = browser.find_elements_by_class_name("text") # 找到类为 xxx的 tags = browser.find_elements_by_name("keywords") tags = browser.find_elements_by_link_text("家") # 单独找到text文本 tags = browser.find_elements_by_partial_link_text("家") # 全部查找(相当于模糊匹配) tags = browser.find_elements_by_css_selector(".cate_menu_item a") # css 查找 tags = browser.find_elements_by_xpath("//*[@id='logo']/h1/a") # 配合xpath使用 # 通过文本找到标签 tags = browser.find_elements(By.CLASS_NAME, "text") for tag in tags: print(tag.tag_name) browser.close()
注意
1、find_element_by_xxx找的是第一个符合条件的标签,find_elements_by_xxx找的是所有符合条件的标签。
2、根据ID、CSS选择器和XPath获取,它们返回的结果完全一致。
3、另外,Selenium还提供了通用方法find_element()
,它需要传入两个参数:查找方式By
和值。实际上,它就是find_element_by_id()
这种方法的通用函数版本,比如find_element_by_id(id)
就等价于find_element(By.ID, id)
,二者得到的结果完全一致。
3 节点交互
Selenium可以驱动浏览器来执行一些操作,也就是说可以让浏览器模拟执行一些动作。比较常见的用法有:输入文字时用send_keys()
方法,清空文字时用clear()
方法,点击按钮时用click()
方法。示例如下:
from selenium import webdriver import time browser = webdriver.Chrome() browser.get('https://www.taobao.com') input = browser.find_element_by_id('q') input.send_keys('MAC') time.sleep(1) input.clear() input.send_keys('IPhone') button = browser.find_element_by_class_name('btn-search') button.click()
4 动作链
在上面的实例中,一些交互动作都是针对某个节点执行的。比如,对于输入框,我们就调用它的输入文字和清空文字方法;对于按钮,就调用它的点击方法。其实,还有另外一些操作,它们没有特定的执行对象,比如鼠标拖曳、键盘按键等,这些动作用另一种方式来执行,那就是动作链。
比如,现在实现一个节点的拖曳操作,将某个节点从一处拖曳到另外一处,可以这样实现:
from selenium.webdriver import ActionChains import time browser = webdriver.Chrome() url = "http://www.runoob.com/try/try.php?filename=jqueryui-api-droppable" browser.get(url) browser.switch_to.frame("iframeResult") source = browser.find_element_by_css_selector('#draggable') # 小方块 target = browser.find_element_by_css_selector("#droppable") # 大方块 actions = ActionChains(browser) actions.click_and_hold(source) for i in range(5): actions.move_by_offset(xoffset=17, yoffset=0).perform() time.sleep(0.5) actions.release()
5 执行JavaScript
对于某些操作,Selenium API并没有提供。比如,下拉进度条,它可以直接模拟运行JavaScript,此时使用execute_script()
方法即可实现,代码如下:
from selenium import webdriver browser = webdriver.Chrome() browser.get('https://www.jd.com/') browser.execute_script('window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight)') browser.execute_script('alert("123")')
6 获取节点信息
通过page_source
属性可以获取网页的源代码,接着就可以使用解析库(如正则表达式、Beautiful Soup、pyquery等)来提取信息了。
不过,既然Selenium已经提供了选择节点的方法,返回的是WebElement
类型,那么它也有相关的方法和属性来直接提取节点信息,如属性、文本等。这样的话,我们就可以不用通过解析源代码来提取信息了,非常方便。
from selenium import webdriver from selenium.webdriver.common.by import By #按照什么方式查找,By.ID,By.CSS_SELECTOR from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait #等待页面加载某些元素 browser=webdriver.Chrome() browser.get('https://www.amazon.cn/') wait=WebDriverWait(browser,10) wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID,'cc-lm-tcgShowImgContainer'))) tag=browser.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#cc-lm-tcgShowImgContainer img') #获取标签属性, print(tag.get_attribute('src')) #获取标签ID,位置,名称,大小(了解) print(tag.id) print(tag.location) print(tag.tag_name) print(tag.size) browser.close()
7 延时等待
在Selenium中,get()
方法会在网页框架加载结束后结束执行,此时如果获取page_source
,可能并不是浏览器完全加载完成的页面,如果某些页面有额外的Ajax请求,我们在网页源代码中也不一定能成功获取到。所以,这里需要延时等待一定时间,确保节点已经加载出来。这里等待的方式有两种:一种是隐式等待,一种是显式等待。
隐式等待:
当使用隐式等待执行测试的时候,如果Selenium没有在DOM中找到节点,将继续等待,超出设定时间后,则抛出找不到节点的异常。换句话说,当查找节点而节点并没有立即出现的时候,隐式等待将等待一段时间再查找DOM,默认的时间是0。示例如下:
from selenium import webdriver from selenium.webdriver import ActionChains from selenium.webdriver.common.by import By #按照什么方式查找,By.ID,By.CSS_SELECTOR from selenium.webdriver.common.keys import Keys #键盘按键操作 from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait #等待页面加载某些元素 browser=webdriver.Chrome() #隐式等待:在查找所有元素时,如果尚未被加载,则等10秒 browser.implicitly_wait(10) browser.get('https://www.baidu.com') input_tag=browser.find_element_by_id('kw') input_tag.send_keys('美女') input_tag.send_keys(Keys.ENTER) contents=browser.find_element_by_id('content_left') #没有等待环节而直接查找,找不到则会报错 print(contents) browser.close()
显示等待:
隐式等待的效果其实并没有那么好,因为我们只规定了一个固定时间,而页面的加载时间会受到网络条件的影响。这里还有一种更合适的显式等待方法,它指定要查找的节点,然后指定一个最长等待时间。如果在规定时间内加载出来了这个节点,就返回查找的节点;如果到了规定时间依然没有加载出该节点,则抛出超时异常。
from selenium import webdriver from selenium.webdriver import ActionChains from selenium.webdriver.common.by import By #按照什么方式查找,By.ID,By.CSS_SELECTOR from selenium.webdriver.common.keys import Keys #键盘按键操作 from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait #等待页面加载某些元素 browser=webdriver.Chrome() browser.get('https://www.baidu.com') input_tag=browser.find_element_by_id('kw') input_tag.send_keys('美女') input_tag.send_keys(Keys.ENTER) #显式等待:显式地等待某个元素被加载 wait=WebDriverWait(browser,10) wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID,'content_left'))) contents=browser.find_element(By.CSS_SELECTOR,'#content_left') print(contents) browser.close()
关于等待条件,其实还有很多,比如判断标题内容,判断某个节点内是否出现了某文字等。更多查看
8 前进和后退
平常使用浏览器时都有前进和后退功能,Selenium也可以完成这个操作,它使用back()
方法后退,使用forward()
方法前进。示例如下:
# 模拟浏览器的前进后退 import time from selenium import webdriver browser=webdriver.Chrome() browser.get('https://www.baidu.com') browser.get('https://www.taobao.com') browser.get('http://www.sina.com.cn/') browser.back() time.sleep(10) browser.forward() browser.close()
9 Cookies
使用Selenium,还可以方便地对Cookies进行操作,例如获取、添加、删除Cookies等。示例如下:
from selenium import webdriver browser = webdriver.Chrome() browser.get('https://www.zhihu.com/explore') print(browser.get_cookies()) browser.add_cookie({'name': 'name', 'domain': 'www.zhihu.com', 'value': 'germey'}) print(browser.get_cookies()) browser.delete_all_cookies() print(browser.get_cookies())
10 异常处理
from selenium import webdriver from selenium.common.exceptions import TimeoutException,NoSuchElementException,NoSuchFrameException try: browser=webdriver.Chrome() browser.get('http://www.runoob.com/try/try.php?filename=jqueryui-api-droppable') browser.switch_to.frame('iframssseResult') except TimeoutException as e: print(e) except NoSuchFrameException as e: print(e) finally: browser.close()
案例讲解
滑动验证码的破解
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
from selenium import webdriver from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait # 等待元素加载的 from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains #拖拽 from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC from selenium.common.exceptions import TimeoutException, NoSuchElementException from selenium.webdriver.common.by import By from PIL import Image import requests import re import random from io import BytesIO import time def merge_image(image_file,location_list): """ 拼接图片 """ im = Image.open(image_file) im.save('code.jpg') new_im = Image.new('RGB',(260,116)) # 把无序的图片 切成52张小图片 im_list_upper = [] im_list_down = [] # print(location_list) for location in location_list: # print(location['y']) if location['y'] == -58: # 上半边 im_list_upper.append(im.crop((abs(location['x']),58,abs(location['x'])+10,116))) if location['y'] == 0: # 下半边 im_list_down.append(im.crop((abs(location['x']),0,abs(location['x'])+10,58))) x_offset = 0 for im in im_list_upper: new_im.paste(im,(x_offset,0)) # 把小图片放到 新的空白图片上 x_offset += im.size[0] x_offset = 0 for im in im_list_down: new_im.paste(im,(x_offset,58)) x_offset += im.size[0] #new_im.show() return new_im def get_image(driver,div_path): ''' 下载无序的图片 然后进行拼接 获得完整的图片 :param driver: :param div_path: :return: ''' background_images = driver.find_elements_by_xpath(div_path) location_list = [] for background_image in background_images: location = {} result = re.findall('background-image: url\("(.*?)"\); background-position: (.*?)px (.*?)px;',background_image.get_attribute('style')) # print(result) location['x'] = int(result[0][1]) location['y'] = int(result[0][2]) image_url = result[0][0] location_list.append(location) image_url = image_url.replace('webp','jpg') # '替换url http://static.geetest.com/pictures/gt/579066de6/579066de6.webp' image_result = requests.get(image_url).content image_file = BytesIO(image_result) # 是一张无序的图片 image = merge_image(image_file,location_list) return image def get_track(distance): # 初速度 v=0 # 单位时间为0.2s来统计轨迹,轨迹即0.2内的位移 t=0.2 # 位移/轨迹列表,列表内的一个元素代表0.2s的位移 tracks=[] tracks_back=[] # 当前的位移 current=0 # 到达mid值开始减速 mid=distance * 7/8 print("distance",distance) global random_int random_int=8 distance += random_int # 先滑过一点,最后再反着滑动回来 while current < distance: if current < mid: # 加速度越小,单位时间的位移越小,模拟的轨迹就越多越详细 a = random.randint(2,5) # 加速运动 else: a = -random.randint(2,5) # 减速运动 # 初速度 v0 = v # 0.2秒时间内的位移 s = v0*t+0.5*a*(t**2) # 当前的位置 current += s # 添加到轨迹列表 if round(s)>0: tracks.append(round(s)) else: tracks_back.append(round(s)) # 速度已经达到v,该速度作为下次的初速度 v= v0+a*t print("tracks:",tracks) print("tracks_back:",tracks_back) print("current:",current) # 反着滑动到大概准确位置 tracks_back.append(distance-current) tracks_back.extend([-2,-5,-8,]) return tracks,tracks_back def get_distance(image1,image2): ''' 拿到滑动验证码需要移动的距离 :param image1:没有缺口的图片对象 :param image2:带缺口的图片对象 :return:需要移动的距离 ''' # print('size', image1.size) threshold = 50 for i in range(0,image1.size[0]): # 260 for j in range(0,image1.size[1]): # 160 pixel1 = image1.getpixel((i,j)) pixel2 = image2.getpixel((i,j)) res_R = abs(pixel1[0]-pixel2[0]) # 计算RGB差 res_G = abs(pixel1[1] - pixel2[1]) # 计算RGB差 res_B = abs(pixel1[2] - pixel2[2]) # 计算RGB差 if res_R > threshold and res_G > threshold and res_B > threshold: return i # 需要移动的距离 def main_check_code(driver,element): """ 拖动识别验证码 :param driver: :param element: :return: """ login_btn = driver.find_element_by_class_name('js-login') login_btn.click() element = WebDriverWait(driver, 30, 0.5).until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME, 'gt_guide_tip'))) slide_btn = driver.find_element_by_class_name('gt_guide_tip') slide_btn.click() image1 = get_image(driver, '//div[@class="gt_cut_bg gt_show"]/div') image2 = get_image(driver, '//div[@class="gt_cut_fullbg gt_show"]/div') # 图片上 缺口的位置的x坐标 # 2 对比两张图片的所有RBG像素点,得到不一样像素点的x值,即要移动的距离 l = get_distance(image1, image2) print('l=',l) # 3 获得移动轨迹 track_list = get_track(l) print('第一步,点击滑动按钮') element = WebDriverWait(driver, 30, 0.5).until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME, 'gt_slider_knob'))) ActionChains(driver).click_and_hold(on_element=element).perform() # 点击鼠标左键,按住不放 import time time.sleep(0.4) print('第二步,拖动元素') for track in track_list[0]: ActionChains(driver).move_by_offset(xoffset=track, yoffset=0).perform() # 鼠标移动到距离当前位置(x,y) #time.sleep(0.4) for track in track_list[1]: ActionChains(driver).move_by_offset(xoffset=track, yoffset=0).perform() # 鼠标移动到距离当前位置(x,y) time.sleep(0.1) import time time.sleep(0.6) # ActionChains(driver).move_by_offset(xoffset=2, yoffset=0).perform() # 鼠标移动到距离当前位置(x,y) # ActionChains(driver).move_by_offset(xoffset=8, yoffset=0).perform() # 鼠标移动到距离当前位置(x,y) # ActionChains(driver).move_by_offset(xoffset=2, yoffset=0).perform() # 鼠标移动到距离当前位置(x,y) print('第三步,释放鼠标') ActionChains(driver).release(on_element=element).perform() time.sleep(1) def main_check_slider(driver): """ 检查滑动按钮是否加载 :param driver: :return: """ while True: try : driver.get('https://www.huxiu.com/') element = WebDriverWait(driver, 30, 0.5).until(EC.element_to_be_clickable((By.CLASS_NAME, 'js-login'))) if element: return element except TimeoutException as e: print('超时错误,继续') time.sleep(5) if __name__ == '__main__': try: count = 3 # 最多识别3次 driver = webdriver.Chrome() while count > 0: # 等待滑动按钮加载完成 element = main_check_slider(driver) main_check_code(driver,element) try: success_element = (By.CSS_SELECTOR, '.gt_success') # 得到成功标志 success_images = WebDriverWait(driver,3).until(EC.presence_of_element_located(success_element)) if success_images: print('成功识别!!!!!!') count = 0 import sys sys.exit() except Exception as e: print('识别错误,继续') count -= 1 time.sleep(1) else: print('too many attempt check code ') exit('退出程序') finally: driver.close()