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Python爬虫：selenium

青葱年少 • • Python • 阅读 154

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1. selenium的介绍

Selenium是一个Web的自动化测试工具，最初是为网站自动化测试而开发的，Selenium 可以直接调用浏览器，它支持所有主流的浏览器（包括PhantomJS这些无界面的浏览器），可以接收指令，让浏览器自动加载页面，获取需要的数据，甚至页面截屏等。我们可以使用selenium很容易完成之前编写的爬虫。

2. selenium的作用和工作原理

利用浏览器原生的API，封装成一套更加面向对象的Selenium WebDriver API，直接操作浏览器页面里的元素，甚至操作浏览器本身（截屏，窗口大小，启动，关闭，安装插件，配置证书之类的） 

Python爬虫：selenium

  • webdriver本质是一个web-server，对外提供webapi，其中封装了浏览器的各种功能；
  • 不同的浏览器使用各自不同的webdriver。

3. selenium的安装以及简单使用

以谷歌浏览器的chromedriver为例

3.1 在python虚拟环境中安装selenium模块

pip/pip3 install selenium

3.2 下载版本符合的webdriver

  1. 查看谷歌浏览器的版本
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  2. 在 https://npmmirror.com/ 选择ChromeDriver镜像 进入选择不同版本的chromedriver下载

  3. 点击notes.txt进入版本说明页面，查看chrome和chromedriver匹配的版本
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  4. 根据操作系统下载正确版本的chromedriver 

  5. 解压压缩包后获取python代码可以调用的谷歌浏览器的webdriver可执行文件
    Python爬虫：selenium

    • windows为chromedriver.exe

    • linux和macos为chromedriver 

  6. chromedriver环境的配置

    • windows环境下需要将 chromedriver.exe 所在的目录设置为path环境变量中的路径
      Python爬虫：selenium
    • linux/mac环境下，将 chromedriver 所在的目录设置到系统的PATH环境值中

4. selenium的简单使用

import time
from selenium import webdriver

# 通过指定chromedriver的路径来实例化driver对象，chromedriver放在当前目录。
# driver = webdriver.Chrome(executable_path='./chromedriver')
# chromedriver已经添加环境变量
driver = webdriver.Chrome()

# 控制浏览器访问url地址
driver.get("https://www.baidu.com/")

# 在百度搜索框中搜索'python'
driver.find_element_by_id('kw').send_keys('python')
# 点击'百度搜索'
driver.find_element_by_id('su').click()

time.sleep(6)
# 退出浏览器
driver.quit()
  • webdriver.Chrome(executable_path='./chromedriver')中executable参数指定的是下载好的chromedriver文件的路径
  • driver.find_element_by_id('kw').send_keys('python')定位id属性值是’kw’的标签，并向其中输入字符串’python’
  • driver.find_element_by_id('su').click()定位id属性值是su的标签，并点击
    • click函数作用是：触发标签的js的click事件

5. selenium提取数据

driver对象的常用属性和方法 

在使用selenium过程中，实例化driver对象后，driver对象有一些常用的属性和方法

  • driver.page_source 当前标签页浏览器渲染之后的网页源代码
  • driver.current_url 当前标签页的url
  • driver.close() 关闭当前标签页，如果只有一个标签页则关闭整个浏览器
  • driver.quit() 关闭浏览器
  • driver.forward() 页面前进
  • driver.back() 页面后退
  • driver.screen_shot(img_name) 页面截图

driver对象定位标签元素获取标签对象的方法

  • find_element_by_id (返回一个元素)
  • find_element(s)_by_class_name (根据类名获取元素列表)
  • find_element(s)_by_name (根据标签的name属性值返回包含标签对象元素的列表)
  • find_element(s)_by_xpath  (返回一个包含元素的列表)
  • find_element(s)_by_link_text (根据连接文本获取元素列表)
  • find_element(s)_by_partial_link_text (根据链接包含的文本获取元素列表)
  • find_element(s)_by_tag_name (根据标签名获取元素列表)
  • find_element(s)_by_css_selector (根据css选择器来获取元素列表)

注意：

  • find_element和find_elements的区别：
    • 多了个s就返回列表，没有s就返回匹配到的第一个标签对象
    • find_element匹配不到就抛出异常，find_elements匹配不到就返回空列表
  • by_link_text和by_partial_link_tex的区别：全部文本和包含某个文本
  • 以上函数的使用方法
    • driver.find_element_by_id('id_str')

标签对象提取文本内容和属性值

find_element仅仅能够获取元素，不能够直接获取其中的数据，获取数据需要使用以下方法

  • element.click() 对定位到的标签对象进行点击操作

  • element.send_keys(data) 对定位到的标签对象输入数据

  • element.text 获取文本内容

  • element.get_attribute("属性名") 传入属性名，获取属性的值​

6. selenium的其它使用方法 

 6.1 selenium标签页的切换

  • 获取所有标签页的窗口句柄

  • 利用窗口句柄字切换到句柄指向的标签页

这里的窗口句柄是指：指向标签页对象的标识

具体的方法：

# 1. 获取当前所有的标签页的句柄构成的列表
current_windows = driver.window_handles

# 2. 根据标签页句柄列表索引下标进行切换
driver.switch_to.window(current_windows[0])

 示例：

import time
from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.baidu.com/")

time.sleep(1)
driver.find_element_by_id('kw').send_keys('python')
time.sleep(1)
driver.find_element_by_id('su').click()
time.sleep(1)

# 通过执行js来新开一个标签页
js = 'window.open("https://www.sogou.com");'
driver.execute_script(js)
time.sleep(1)

# 1. 获取当前所有的窗口
windows = driver.window_handles

time.sleep(2)
# 2. 根据窗口索引进行切换
driver.switch_to.window(windows[0])
time.sleep(2)
driver.switch_to.window(windows[1])

time.sleep(6)
driver.quit()

6.2 switch_to切换frame标签

iframe是html中常用的一种技术，即一个页面中嵌套了另一个网页，selenium默认是访问不了frame中的内容的，对应的解决思路是driver.switch_to.frame(frame_element) 

示例：

import time
from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()

url = 'https://mail.qq.com/cgi-bin/loginpage'
driver.get(url)
time.sleep(2)

login_frame = driver.find_element_by_id('login_frame') # 根据id定位 frame元素
driver.switch_to.frame(login_frame) # 转向到该frame中

driver.find_element_by_xpath('//*[@id="u"]').send_keys('账号@qq.com')
time.sleep(2)

driver.find_element_by_xpath('//*[@id="p"]').send_keys('密码')
time.sleep(2)

driver.find_element_by_xpath('//*[@id="login_button"]').click()
time.sleep(2)

"""操作frame外边的元素需要切换出去"""
windows = driver.window_handles
driver.switch_to.window(windows[0])

content = driver.find_element_by_class_name('login_pictures_title').text
print(content)

driver.quit()

  • 切换到定位的frame标签嵌套的页面中
    driver.switch_to.frame(通过find_element_by函数定位的frame、iframe标签对象)

  • 利用切换标签页的方式切出frame标签
    windows = driver.window_handles
    driver.switch_to.window(windows[0])

6.3 selenium对cookie的处理

获取cookie

driver.get_cookies()返回列表，其中包含的是完整的cookie信息，不光有name、value，还有domain等cookie其他维度的信息。所以如果想要把获取的cookie信息和requests模块配合使用的话，需要转换为name、value作为键值对的cookie字典

# 获取当前标签页的全部cookie信息
print(driver.get_cookies())
# 把cookie转化为字典
cookies_dict = {cookie['name']: cookie['value'] for cookie in driver.get_cookies()}

删除cookie

#删除一条cookie
driver.delete_cookie("CookieName")

# 删除所有的cookie
driver.delete_all_cookies()

 6.4 selenium控制浏览器执行js代码

执行js的方法：driver.execute_script(js)

import time
from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://movie.douban.com/")
time.sleep(1)

js = 'window.scrollTo(0,document.body.scrollHeight)' # js语句
driver.execute_script(js) # 执行js的方法

time.sleep(3)
driver.quit()

6.5 页面等待

  1. 强制等待
  2. 隐式等待
  3. 显式等待

强制等待

其实就是time.sleep()

缺点时不智能，设置的时间太短，元素还没有加载出来；设置的时间太长，则会浪费时间

隐式等待

  • 针对元素定位，设置了一个时间，在一段时间内判断元素定位成功就进行下一步；

  • 在设置的时间内没有定位成功，则会报超时加载；

示例：

from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()  

driver.implicitly_wait(10) # 隐式等待，最长等20秒  

driver.get('https://www.baidu.com')

driver.find_element_by_xpath()

显式等待

  • 每经过多少秒就查看一次等待条件是否达成，如果达成就停止等待，继续执行后续代码

  • 如果没有达成就继续等待直到超过规定的时间后，报超时异常

示例代码：

from selenium import webdriver  
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait  
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC  
from selenium.webdriver.common.by import By 

driver = webdriver.Chrome()

driver.get('https://www.baidu.com')

# 显式等待
WebDriverWait(driver, 20, 0.5).until(
    EC.presence_of_element_located((By.LINK_TEXT, '好123')))  
# 参数20表示最长等待20秒
# 参数0.5表示0.5秒检查一次规定的标签是否存在
# EC.presence_of_element_located((By.LINK_TEXT, '好123')) 表示通过链接文本内容定位标签
# 每0.5秒一次检查，通过链接文本内容定位标签是否存在，如果存在就向下继续执行；如果不存在，直到20秒上限就抛出异常

print(driver.find_element_by_link_text('好123').get_attribute('href'))
driver.quit()

手动实现页面等待

原理：

  • 利用强制等待和显式等待的思路来手动实现
  • 不停的判断或有次数限制的判断某一个标签对象是否加载完毕（是否存在）

示例：

import time
from selenium import webdriver
driver = webdriver.Chrome('/home/worker/Desktop/driver/chromedriver')

driver.get('https://www.taobao.com/')
time.sleep(1)

# i = 0
# while True:
for i in range(10):
    i += 1
    try:
        time.sleep(3)
        element = driver.find_element_by_xpath('//div[@class="shop-inner"]/h3[1]/a')
        print(element.get_attribute('href'))
        break
    except:
        js = 'window.scrollTo(0, {})'.format(i*500) # js语句
        driver.execute_script(js) # 执行js的方法
driver.quit()

 6.6 selenium开启无界面模式

绝大多数服务器是没有界面的，selenium控制谷歌浏览器也存在无界面模式，开启无界面模式（又称之为无头模式）

开启无界面模式：

实例化配置对象

options = webdriver.ChromeOptions()

配置对象添加开启无界面模式的命令

options.add_argument("--headless")

配置对象添加禁用gpu的命令

options.add_argument("--disable-gpu")

实例化带有配置对象的driver对象

driver = webdriver.Chrome(chrome_options=options)

from selenium import webdriver

options = webdriver.ChromeOptions() # 创建一个配置对象
options.add_argument("--headless") # 开启无界面模式
options.add_argument("--disable-gpu") # 禁用gpu

# options.set_headles() # 无界面模式的另外一种开启方式
driver = webdriver.Chrome(chrome_options=options) # 实例化带有配置的driver对象

driver.get('https://movie.douban.com/')
print(driver.title)
driver.quit()

6.7 selenium使用代理ip

实例化配置对象

options = webdriver.ChromeOptions()

配置对象添加使用代理ip的命令

options.add_argument('--proxy-server=http://202.20.16.82:9527')

实例化带有配置对象的driver对象

driver = webdriver.Chrome('./chromedriver', chrome_options=options)

示例：

from selenium import webdriver

options = webdriver.ChromeOptions() # 创建一个配置对象
options.add_argument('--proxy-server=http://202.20.16.82:9527') # 使用代理ip

driver = webdriver.Chrome(chrome_options=options) # 实例化带有配置的driver对象

driver.get('https://movie.douban.com/')
print(driver.title)
driver.quit()

6.8 selenium替换user-agent

实例化配置对象

options = webdriver.ChromeOptions()

配置对象添加替换UA的命令

options.add_argument('--user-agent=Mozilla/5.0 HAHA')

实例化带有配置对象的driver对象

driver = webdriver.Chrome('./chromedriver', chrome_options=options)

示例：

from selenium import webdriver

options = webdriver.ChromeOptions() # 创建一个配置对象
options.add_argument('--user-agent=Mozilla/5.0 HAHA') # 替换User-Agent

driver = webdriver.Chrome('./chromedriver', chrome_options=options)

driver.get('https://movie.douban.com/')
print(driver.title)
driver.quit()

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