python爬虫入门（五）Selenium模拟用户操作

爬虫(Spider)，反爬虫(Anti-Spider)，反反爬虫(Anti-Anti-Spider) 之间恢宏壮阔的斗争...

• 小莫想要某站上所有的电影，写了标准的爬虫(基于HttpClient库)，不断地遍历某站的电影列表页面，根据 Html 分析电影名字存进自己的数据库。

• 这个站点的运维小黎发现某个时间段请求量陡增，分析日志发现都是 IP(xxx.xxx.xxx.xxx)这个用户，并且 user-agent 还是 Python-urllib/2.7 ，基于这两点判断非人类后直接在服务器上封杀。

• 小莫电影只爬了一半，于是也针对性的变换了下策略：1. user-agent 模仿百度("Baiduspider...")，2. IP每爬半个小时就换一个IP代理。

• 小黎也发现了对应的变化，于是在服务器上设置了一个频率限制，每分钟超过120次请求的再屏蔽IP。 同时考虑到百度家的爬虫有可能会被误伤，想想市场部门每月几十万的投放，于是写了个脚本，通过 hostname 检查下这个 ip 是不是真的百度家的，对这些 ip 设置一个白名单。

• 小莫发现了新的限制后，想着我也不急着要这些数据，留给服务器慢慢爬吧，于是修改了代码，随机1-3秒爬一次，爬10次休息10秒，每天只在8-12，18-20点爬，隔几天还休息一下。

• 小黎看着新的日志头都大了，再设定规则不小心会误伤真实用户，于是准备换了一个思路，当3个小时的总请求超过50次的时候弹出一个验证码弹框，没有正确输入的话就把 IP 记录进黑名单。

• 小莫看到验证码有些傻脸了，不过也不是没有办法，先去学习了图像识别（关键词 PIL，tesseract），再对验证码进行了二值化，分词，模式训练之后，总之最后识别了小黎的验证码（关于验证码，验证码的识别，验证码的反识别也是一个恢弘壮丽的斗争史...），之后爬虫又跑了起来。

• 小黎是个不折不挠的好同学，看到验证码被攻破后，和开发同学商量了变化下开发模式，数据并不再直接渲染，而是由前端同学异步获取，并且通过 JavaScript 的加密库生成动态的 token，同时加密库再进行混淆。

• 混淆过的加密库就没有办法了么？当然不是，可以慢慢调试，找到加密原理，不过小莫不准备用这么耗时耗力的方法，他放弃了基于 HttpClient的爬虫，选择了内置浏览器引擎的爬虫(关键词：PhantomJS，Selenium)，在浏览器引擎运行页面，直接获取了正确的结果，又一次拿到了对方的数据。

• 小黎：.....

Selenium

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，类型像我们玩游戏用的按键精灵，可以按指定的命令自动操作，不同是Selenium 可以直接运行在浏览器上，它支持所有主流的浏览器（包括PhantomJS这些无界面的浏览器）。

Selenium 可以根据我们的指令，让浏览器自动加载页面，获取需要的数据，甚至页面截屏，或者判断网站上某些动作是否发生。

Selenium 自己不带浏览器，不支持浏览器的功能，它需要与第三方浏览器结合在一起才能使用.

先下载selenium webdriver ‘geckodriver.exe’,下载好后放到python目录里面

firefox的目录也要添加到环境变量中

Selenium 库里有个叫 WebDriver 的 API。WebDriver 有点儿像可以加载网站的浏览器，但是它也可以像 BeautifulSoup 或者其他 Selector 对象一样用来查找页面元素，与页面上的元素进行交互 (发送文本、点击等)，以及执行其他动作来运行网络爬虫。

selenium快速入门

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from selenium import webdriver

# 要想调用键盘按键操作需要引入keys包
from selenium.webdriver.common.keys import Keys

#创建浏览器对象
driver = webdriver.Firefox()

driver.get("http://www.baidu.com")

#打印页面标题“百度一下你就知道”
print driver.title

#生成当前页面快照
driver.save_screenshot("baidu.png")

# id="kw"是百度搜索框，输入字符串“微博”，跳转到搜索中国页面
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(u"微博")

# id="su"是百度搜索按钮，click() 是模拟点击
driver.find_element_by_id("su").click()

# 获取新的页面快照
driver.save_screenshot(u"微博.png")

# 打印网页渲染后的源代码
print driver.page_source

# 获取当前页面Cookie
print driver.get_cookies()

# ctrl+a 全选输入框内容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.CONTROL,'a')

# ctrl+x 剪切输入框内容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.CONTROL,'x')

# 输入框重新输入内容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("test")

# 模拟Enter回车键
driver.find_element_by_id("su").send_keys(Keys.RETURN)

# 清除输入框内容
driver.find_element_by_id("kw").clear()

# 生成新的页面快照
driver.save_screenshot("test.png")

# 获取当前url
print driver.current_url

# 关闭当前页面，如果只有一个页面，会关闭浏览器
# driver.close()

# 关闭浏览器
driver.quit()

1.页面操作

假如有下面的输入框

<input type="text" name="user-name" id="passwd-id" />

寻找方法

# 获取id标签值
element = driver.find_element_by_id("passwd-id")
# 获取name标签值
element = driver.find_element_by_name("user-name")
# 获取标签名值
element = driver.find_elements_by_tag_name("input")
# 也可以通过XPath来匹配
element = driver.find_element_by_xpath("//input[@id='passwd-id']")

2.定位元素的方法

find_element_by_id
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

3.鼠标动作

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from selenium import webdriver

# 要想调用键盘按键操作需要引入keys包
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
from selenium.webdriver import ActionChains

#创建浏览器对象
driver = webdriver.Firefox()

driver.get("http://www.baidu.com")

#鼠标移动到某处
action1 = driver.find_element_by_id("su")
ActionChains(driver).move_to_element(action1).perform()

#鼠标移动到某处单击
action2 = driver.find_element_by_id("su")
ActionChains(driver).move_to_element(action2).click(action2).perform()

#鼠标移动到某处双击
action3 = driver.find_element_by_id("su")
ActionChains(driver).move_to_element(action3).double_click(action3).perform()

# 鼠标移动到某处右击
action4 = driver.find_element_by_id("su")
ActionChains(driver).move_to_element(action4).context_click(action4).perform()

4.Select表单

遇到下来框需要选择操作时，Selenium专门提供了Select类来处理下拉框

# 导入 Select 类
from selenium.webdriver.support.ui import Select

# 找到 name 的选项卡
select = Select(driver.find_element_by_name('status'))

#
select.select_by_index(1)
select.select_by_value("")
select.select_by_visible_text(u"xxx")

以上是三种选择下拉框的方式，它可以根据索引来选择，可以根据值来选择，可以根据文字来选择。注意：

• index 索引从 0 开始
• value是option标签的一个属性值，并不是显示在下拉框中的值
• visible_text是在option标签文本的值，是显示在下拉框的值

全部取消方法

select.deselect_all()

5.弹窗处理

当页面出现了弹窗提示

alert = driver.switch_to_alert()

6.页面切换

一个浏览器肯定会有很多窗口，所以我们肯定要有方法来实现窗口的切换。切换窗口的方法如下：

driver.switch_to.window("this is window name")

7.页面前进和后退

操作页面的前进和后退功能：

driver.forward()     #前进
driver.back()        # 后退

实例 模拟登陆douban网站

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
import time

driver = webdriver.Firefox()
driver.get("http://www.douban.com")

# 输入账号密码
driver.find_element_by_name("form_email").send_keys("158xxxxxxxx")
driver.find_element_by_name("form_password").send_keys("zhxxxxxxxx")

# 模拟点击登录
driver.find_element_by_xpath("//input[@class='bn-submit']").click()

# 等待3秒
time.sleep(3)

# 生成登陆后快照
driver.save_screenshot(u"douban.png")

driver.quit()

动态页面模拟点击--->>>爬取斗鱼所有房间名,观众人数

（1）首先分析‘’下一页‘’的class变化，如果不是最后一页的时候，‘下一页’的class如下

（2）如果到了最后一页，‘下一页’变为隐藏，点击不了，class变为如下

（3）找到个房间的名字和观众人数的class

（4）代码

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import unittest
from selenium import webdriver
from bs4 import BeautifulSoup as bs

class douyu(unittest.TestCase):
    # 初始化方法，必须是setUp()
    def setUp(self):
        self.driver = webdriver.Firefox()
        self.num = 0
        self.count = 0

    # 测试方法必须有test字样开头
    def testDouyu(self):
        self.driver.get("https://www.douyu.com/directory/all")

        while True:
            soup = bs(self.driver.page_source, "lxml")
            # 房间名, 返回列表
            names = soup.find_all("h3", {"class" : "ellipsis"})
            # 观众人数, 返回列表
            numbers = soup.find_all("span", {"class" :"dy-num fr"})

            # zip(names, numbers) 将name和number这两个列表合并为一个元组 : [(1, 2), (3, 4)...]
            for name, number in zip(names, numbers):
                print u"观众人数: -" + number.get_text().strip() + u"-\t房间名: " + name.get_text().strip()
                self.num += 1
                #self.count += int(number.get_text().strip())

            # 如果在页面源码里找到"下一页"为隐藏的标签，就退出循环
            if self.driver.page_source.find("shark-pager-disable-next") != -1:
                    break

            # 一直点击下一页
            self.driver.find_element_by_class_name("shark-pager-next").click()

    # 测试结束执行的方法
    def tearDown(self):
        # 退出Firefox()浏览器
        print "当前网站直播人数" + str(self.num)
        print "当前网站观众人数" + str(self.count)
        self.driver.quit()

if __name__ == "__main__":
    # 启动测试模块
    unittest.main()

爬取的结果：