【Python3爬虫】最新的12306爬虫

一、写在前面

　　我在以前写过一次12306网站的爬虫，当时实现了模拟登录和查询车票，但是感觉还不太够，所以对之前的代码加以修改，还实现了一个订购车票的功能。

二、主要思路

　　在使用Selenium做模拟登录12306网站的时候，需要将登录成功后的Cookie保存下来，这个Cookie在后面是必需的。然后就是在12306网站上查票订票，同时使用Fiddler软件进行抓包，通过分析得到订票所需的十多个请求，只要依次发送这些请求，在请求成功之后就能够订到票。

三、模拟登录

　　之前的代码已经基本实现了模拟登录的功能，但是还没法得到想要的Cookie，所以需要对之前的代码进行改进。虽然Selenium模块提供了get_cookies()方法，但是使用这个方法得到的是当前会话的Cookie，也就是Selenium开启的浏览器中当前页面的Cookie，这个Cookie和本地浏览器中的Cookie是不同的。如下是从本地Chrome中拷贝的Cookie，其中以_jc_save开头的字段都是之前查询车票的记录，而其余字段都是生成的：

JSESSIONID=A318817EEE594DE954CE352761DF4CD7;

_jc_save_fromStation=%u6B66%u6C49%2CWHN;

_jc_save_wfdc_flag=dc;

_jc_save_toStation=%u4E0A%u6D77%2CAOH;

RAIL_EXPIRATION=1560095439082;

RAIL_DEVICEID=P2wunHEkKFe9MgTM56h-NxsWiIGNkK6JLCOVaG0DHzRm-RxYa7YnDwftPoumiZ0wL7GPsQ93YBHRHgMgB_GLWwZ9Vb65tNiVuwaIOytW8lVG7B1KopI4pSyUr1u06RWpKPhvExBg3FA7ed87WxO3E-68Wg-hXZLl;

_jc_save_fromDate=2019-06-30;

_jc_save_toDate=2019-06-06;

_jc_save_showIns=true;

route=495c805987d0f5c8c84b14f60212447d;

BIGipServerotn=300941834.24610.0000;

BIGipServerpool_passport=250413578.50215.0000

　　下面是使用Selenium模块的get_cookies()方法得到的Cookie，可以看到和浏览器中的Cookie有很大不同，缺少了很多字段：

[{'domain': 'kyfw.12306.cn', 'httpOnly': False, 'name': 'JSESSIONID', 'path': '/otn', 'secure': False, 'value': '672BAF8C694C50C49D3EFFCF9913A745'},

{'domain': 'kyfw.12306.cn', 'httpOnly': False, 'name': 'route', 'path': '/', 'secure': False, 'value': 'c5c62a339e7744272a54643b3be5bf64'},

{'domain': 'kyfw.12306.cn', 'httpOnly': False, 'name': 'BIGipServerotn', 'path': '/', 'secure': False, 'value': '1139802634.24610.0000'}]

　　解决办法是使用add_cookie()方法向Selenium开启的Chrome中添加Cookie，达到模拟本地浏览器的效果，最终就能登录成功。在登录成功之后，要获取此时的Cookie，除了使用get_cookies()方法或者get_cookie()方法，还可以使用如下语句：

cookie = browser.execute_script("return document.cookie;")

　　不过为了验证是否真的登录成功了，还需要进行一下测试，验证是否登录成功的方法如下代码，这段代码会发送一个请求，请求的结果中包含了是否登录信息（即is_login）和用户名等信息：

 def get_name(self):
     """
     获取用户姓名
     :return:
     """
     url = "https://kyfw.12306.cn/otn/login/conf"
     res = requests.post(url, headers=self.headers)
     is_login = res.json()['data']['is_login']
     if is_login == 'Y':
         self.name = res.json()['data']['name']
         print("欢迎用户：{}".format(self.name))
     else:
         print("未登录！请先登录。")

四、订购车票

　　由于查询车票之前就已经做过了，所以这里就不再赘述。这里就说查询车票之后的操作，首先是在12306网站上查余票，然后选择一个车次点击预订，就会跳转到如下页面：

　　在这个页面上可以选择乘客、选择座位类型，然后再提交订单。这里虽然我们可以使用开发者工具然后刷新页面来抓包，但是为了避免遗漏掉某些请求，所以我选择使用Fiddler软件抓包，最终经过分析实践得到12个请求，其url和对应的含义如下图所示：

　　这里我并不打算把所有的请求都说一遍，我会将几个重要的请求拿出来描述，这些请求所使用的headers都是一样的，其中包含了登录后的Cookie，如果Cookie失效就会导致订票失败。

1.初始化页面

首先是initDc这个请求，在这个请求的结果中包含了后面请求所必需的一个参数--token（如下图），获取的方法也比较简单，可以直接使用正则表达式进行匹配：

　　初始化页面获取token的代码如下：

 # 初始化，获取token值
 def init_dc():
     global token
     url = "https://kyfw.12306.cn/otn/confirmPassenger/initDc"
     data = {
         "_json_att": ""
     }
     res = requests.post(url, headers=headers, data=data)
     result = re.findall(" var globalRepeatSubmitToken = '(.*?)';", res.text)
     # print(result)
     if len(result):
         token = result[0]
     else:
         raise Exception("Error init")

2.提交车票预订信息

　　其次是提交车票预订信息，在Fiddler中点击Inspectors，然后选择WebForms，可以看到如下图所示信息，其中包含了出发城市、目的城市、出发日期等：

　　需要注意的是secretStr这个加密字符串，其来源于查询车票时的结果，在结果中每一条车次信息中都包含了一个字符串，不过这两个字符串并不完全一样。如下图所示就是两个字符串的对比，要得到加密字符串只需要使用unquote()方法：

3.确认订单信息

　　在选择完车次、座位类型、乘客之后会生成一个订单，然后就会发送一个确认订单信息的请求，其中包含了很多重要的信息。这里我放上该部分的代码：

 # 确认订单信息
 def check_order_info(name, uid, mobile, type_id):
     # 商务座，一等座，二等座，软卧，硬卧，硬座
     type_str = ["9,0,1,", "M,0,1,", "O,0,1,", "4,0,1,", "3,0,1,", "1,0,1,"][type_id]
     url = "https://kyfw.12306.cn/otn/confirmPassenger/checkOrderInfo"
     data = {
         "_json_att": "",
         "bed_level_order_num": "",
         "cancel_flag": "",
         "oldPassengerStr": name + ",1," + uid + ",1_",
         "passengerTicketStr": type_str + name + ",1," + uid + "," + mobile + ",N",
         "REPEAT_SUBMIT_TOKEN": token,
         "randCode": "",
         "tour_flag": "dc",
         "whatsSelect": ""
     }
     res = requests.post(url, headers=headers, data=data)
     # print(res.text)

　　这个方法包含了四个参数，name、uid和mobile分别表示乘客的姓名、身份证号和电话号码，这三个值都是在获取乘客信息时得到的，第四个参数是座位类别id。在这个请求携带的参数中有一个REPEAT_SUBMIT_TOKEN，这就是前面说过的token，由于我已经将token设置为了全局变量，所以这里就不用作为参数传到方法里了。要注意的是每个座位类别对应的字符是不同的，我通过在页面上选择元素得到了每个座位类型对应的字符，最后生成一个列表，然后通过改变座位类别id就能完成选择座位类别的功能。

4.提交预订请求

　　在确认订单之后就是提交预订请求，还是在Fiddler软件中找到这个请求，然后查看其携带的参数，如下图所示：

　　其中包含了车次编码、出发站编码、目的站编码、token等信息，这些编码信息都可以在查询车票的结果中得到，需要注意的是train_date，可以看到这是一个日期信息，而且是一个格林威治标准时间，要得到这个时间可以使用如下方法，这就能将日期转变成格林威治标准时间：

train_date = datetime.datetime.strptime(train_date, "%Y-%m-%d").date()
this_date = train_date.strftime("%a+%b+%d+%Y")

5.检查提交状态

　　在提交预订请求之后，需要检查提交状态，这个请求包含了很多参数，其中一些参数的值都包含在提交预订请求的结果中，除此之外这些参数还有乘客姓名、身份证号、乘客电话、token等。这个请求返回的结果中有一个submitStatus，需要提取出来，该值表明了提交是否成功。该部分的代码如下所示：

 # 检查提交状态
 def confirm(key_check, left_ticket, passenger_name, passenger_id, passenger_mobile, location, type_id):
     # 商务座，一等座，二等座，软卧，硬卧，硬座
     type_str = ["9,0,1,", "M,0,1,", "O,0,1,", "4,0,1,", "3,0,1,", "1,0,1,"][type_id]
     url = "https://kyfw.12306.cn/otn/confirmPassenger/confirmSingleForQueue"
     data = {
         "choose_seats": "",
         "dwAll": "N",
         "key_check_isChange": key_check,
         "leftTicketStr": left_ticket,
         "oldPassengerStr": passenger_name + ",1," + passenger_id + ",1_",
         "passengerTicketStr": type_str + passenger_name + ",1," + passenger_id + "," + passenger_mobile + ",N",
         "purpose_codes": "",
         "randCode": "",
         "REPEAT_SUBMIT_TOKEN": token,
         "roomType": "",
         "seatDetailType": "",
         "train_location": location,
         "whatsSelect": "",
         "_json_att": "", }
     res = requests.post(url, headers=headers, data=data)
     try:
         js = json.loads(res.text)
         status = js["data"]["submitStatus"]
         # print(status)
         return status
     except Exception as e:
         print(e)
         raise Exception("Confirm Error!")

6.排队等待

　　当我们的订单提交成功之后，就需要排队等待了，此时会发送一个请求，该请求中携带了一个时间戳参数（random），如下图所示：

　　这是一个十三位的时间戳，在Python中可以使用 int(time() * 1000) 得到十三位时间戳。需要注意的是排队等待的结果是不确定的，正确的结果如下图所示：

　　其中有一个orderId，这个值是我们需要的。如果返回的结果中不包含orderId，就需要重新发送请求。

7.请求预订结果

　　在得到orderId之后，就可以请求预订结果了，请求无误的话就能够成功订到票了。下图是在Fiddler软件中截到的图，其中EF73361481就是前面得到的orderId：

 

五、运行结果

　　下图是在Pycharm中的运行截图，在登录成功之后查询余票，将查询的结果显示出来：

　　查询车票之后就是预订车票，需要输入车次名称、座位类别和选择乘客，然后提交订单，最终成功订到火车票。

　　订票成功之后，进入12306网站进行查看，可以看到成功订到票了， 如下图所示：

完整代码已上传到GitHub！