【Python3爬虫】12306爬虫

此次要实现的目标是登录12306网站和查看火车票信息。

具体步骤

一、登录

登录功能是通过使用selenium实现的，用到了超级鹰来识别验证码。没有超级鹰账号的先注册一个账号，充值一点题分，然后把下载这个Python接口文件，再在里面添加一个use_cjy的函数，以后使用的时候传入文件名就可以了（验证码类型和价格可以在价格体系查看）：

 def use_cjy(filename):
     username = ""  # 用户名
     password = ""  # 密码
     app_id = ""  # 软件ID
     cjy = CJYClient(username, password, app_id)  # 用户中心>>软件ID
     im = open(filename, 'rb').read()  # 本地图片文件路径
     return cjy.PostPic(im, 9004)  # 9004->验证码类型

然后进入12306的登录页面，网址为https://kyfw.12306.cn/otn/login/init，可以看到有一个像下面这样的验证码：

要破解这个验证码，第一个问题是怎么得到这个验证码图片，我们可以很轻松的找到这个验证码图片的链接，但是如果用requests去请求这个链接，然后把图片下载下来，这样得到的图片和网页上的验证码图片是不同的，因为每次请求都会刷新一次验证码。所以需要换个思路，比如先把网页截个图，然后我们可以知道验证码图片在网页中的位置，然后再根据这个位置，把截图相应的位置给截取出来，就相当于把验证码图片从整个截图中给抠出来了，这样得到的验证码图片就和网页上的验证码一样了。相关代码如下：

 # 定位到验证码图片
 captcha_img = browser.find_element_by_xpath('//*[@id="loginForm"]/div/ul[2]/li[4]/div/div/div[3]/img')
 location = captcha_img.location
 size = captcha_img.size
 # 写成我们需要截取的位置坐标
 coordinates = (int(location['x']), int(location['y']),
                int(location['x'] + size['width']), int(location['y'] + size['height']))
 browser.save_screenshot('screen.png')
 i = Image.open('screen.png')
 # 使用Image的crop函数，从截图中再次截取我们需要的区域
 verify_code_image = i.crop(coordinates)
 verify_code_image.save('captcha.png')

现在已经得到了验证码图片了，下一个问题是怎么识别？点触验证码识别起来有两个难点，一个是文字识别，要把图上的鞭炮文字识别出来，第二点是识别图片中的内容，比如上图就要把有鞭炮的图片识别出来，而这两个难点利用OCR技术都很那实现，因此选择使用打码平台（比如超级鹰）来识别验证码。对于上面这个图，在使用超级鹰识别之后会返回下面这个结果：

{'pic_id': '6048511471893900001', 'err_no': 0, 'err_str': 'OK', 'md5': 'bde1de3b886fe2019a252934874c6669', 'pic_str': '117,140'}

其中pic_str对应的值就是有鞭炮的图片的坐标位置（如果有多个坐标，会用“|”进行分隔），我们对这个结果进行解析，把坐标提取出来，再利用selenium模拟点击就可以了，相关代码如下：

 # 调用超级鹰识别验证码
 capture_result = use_cjy('captcha.png')
 print(capture_result)
 # 对返回的结果进行解析
 groups = capture_result.get("pic_str").split('|')
 points = [[int(number) for number in group.split(',')] for group in groups]
 for point in points:
     # 先定位到验证图片
     element = WebDriverWait(browser, 20).until(
         EC.presence_of_element_located((By.CLASS_NAME, "touclick-bgimg")))
     # 模拟点击验证图片
     ActionChains(browser).move_to_element_with_offset(element, point[0], point[1]).click().perform()
     sleep(1)

二、查询

带有车票信息的ajax接口很容易找到，格式也是标准的json格式，解析起来会方便不少

但是爆保存车票的字符串很复杂，我们先把第一条信息打印出来看看，以下是部分信息：

'hH0qeKPBgl0X0aCnrtZFyBgzqydzV45U2M1r%2F32FsaPHeb7Mul00sIb7y9W%2B6df1tUdDGCxqdVs8%0Aw2VodSjdXjUQ2uNdwFprKdVK9iaW60Wj2jKpNKaViR4ndlBCjsYB0SIF
QR0pLksy7HDP0KcaoLe4%0A4RW6zRcscO7SRNJZOsF%2Fxj3Ooq76lzzdku3Uw957yjLFyf7ikixOaC%2FAOrLAwCc7y0krRpKJbSn3%0ApBsY%2F%2Fok%2Bmg2xNhXapoCPIt4w0p9',　　这段字符是随机生成的，过几秒就回失效。
 '39000D30280G',　　列车编号
 'D3028',　　车次
 'HKN',　　始发站
 'AOH',　　终点站
 'HKN',　　出发站
 'AOH',　　目的站
 '07:31',　　出发时间
 '13:06',　　到达时间
 '05:35',　　总耗时
 'Y',　　Y表示可以购票，N表示不可以
 '20181111',　　日期
后面基本都是座位的余票信息了。

对于提到的列车站点代码，可以通过请求这个链接，通过得到JS脚本中的station_names变量获取，对应的站点以@字符分隔，相关代码如下：

 # 请求保存列车站点代码的链接
 res1 = requests.get("https://kyfw.12306.cn/otn/resources/js/framework/station_name.js")
 # 把分割处理后的车站信息保存在station_data中
 self.station_data = res1.text.lstrip("var station_names ='").rstrip("'").split('@')

 # 返回车站英文缩写
  def get_station(self, city):
     for i in self.station_data:
         if city in i:
             return i.split('|')[2]

 # 返回车站中文缩写
 def get_city(self, station):
     for i in self.station_data:
         if station in i:
             return i.split('|')[1]

由于ajax接口有了一点变化，所以我对之前的代码做了一点修改，在输入数据的部分：

 # 需要按2018-01-01的格式输入日期，不然会出现错误
 d = input("请输入日期（如：2018-01-01）：")
 f = self.get_station(input("请输入您的出发站："))
 t = self.get_station(input("请输入您的目的站："))
 url = "https://kyfw.12306.cn/otn/leftTicket/query?leftTicketDTO.train_date={}&leftTicketDTO.from_station={}" \
       "&leftTicketDTO.to_station={}&purpose_codes=ADULT".format(d, f, t)

完整代码已上传到GitHub！