Python 爬虫 - Selenium 框架
Python 爬虫 - Selenium 框架
- 安装
- 安装 Selenium
- 安装 WebDriver
- 操作浏览器
- 打开浏览器
- 普通方式
- 加载配置方式
- Headless 方式
- 设置浏览器窗口
- 最大化显示
- 最小化显示
- 自定义大小
- 前进后退
- 前进
- 后退
- 元素定位
- 根据 id 定位
- 根据 name 定位
- 根据 class 定位
- 根据标签名定位
- 使用 CSS 定位
- 使用链接文本定位超链接
- 使用 xpath 定位
- 等待事件
- 显示等待
- 隐式等待
- 登录 163 邮箱
- 方式一
- 方式二
Selenium
是一个用于测试 Web 应用程序的框架,该框架测试直接在浏览器中运行,就像真实用户操作一样。它支持多种平台:
Windows、Linux、Mac,支持多种语言
:
Python、Perl、PHP、C#
等,支持多种浏览器:
Chrome、IE、Firefox、Safari
等。
安装
安装 Selenium
pip install selenium
安装 WebDriver
主要浏览器 WebDriver
地址如下:
- Chrome: http://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html
- Firefox: https://github.com/mozilla/geckodriver/releases
- IE: http://selenium-release.storage.googleapis.com/index.html
本文以Chrome 为例,本机为 Windows 系统
,WebDriver
使用版本 78.0.3904.11
,Chrome
浏览器版本为 78.0.3880.4
驱动程序下载好后解压,将 chromedriver.exe
放到 Python 安装目录
下即可。
操作浏览器
打开浏览器
普通方式
以打开去 163 邮箱为例,使用 Chrome 浏览器
from selenium import webdriverbrowser = webdriver.Chrome()
browser.get('https://mail.163.com/')
使用Firefox 浏览器
from selenium import webdriverbrowser = webdriver.Firefox()
browser.get('https://mail.163.com/')
使用IE 浏览器
from selenium import webdriverbrowser = webdriver.Ie()
browser.get('https://mail.163.com/')
加载配置方式
以Chrome 为例,在 Chrome 浏览器地址栏输入 chrome://version/
打开,如图所示:
我们可以看到个人资料路径这一项,取到路径:C:\Users\Administrator\AppData\Local\Google\Chrome\User Data
,取到 User Data
使用自己设置的配置,取到 Default
使用默认配置。看下示例:
from selenium import webdriveroption = webdriver.ChromeOptions()
# 自己的数据目录(需要将复制的路径中的 \ 替换成 / 或进行转义 \\)
# option.add_argument('--user-data-dir=C:/Users/admin/AppData/Local/Google/Chrome/User Data')
option.add_argument('--user-data-dir=C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Google\\Chrome\\User Data')
browser = webdriver.Chrome(chrome_options=option)
browser.get('https://mail.163.com/')
# 关闭
browser.quit()
如果执行时报错没有打开指定页面,可先将浏览器关闭再执行。
Headless 方式
前两种方式都是有浏览器界面的方式,Headless
模式是 Chrome
浏览器的无界面形态,可以在不打开浏览器的前提下,使用所有 Chrome
支持的特性运行我们的程序。这种方式更加方便测试 Web 应用
、获得网站的截图
、做爬虫抓取信息
等。看下示例:
from selenium import webdriverchrome_options = webdriver.ChromeOptions()
# 使用 headless 无界面浏览器模式
chrome_options.add_argument('--headless')
# 禁用 gpu 加速
chrome_options.add_argument('--disable-gpu')# 启动浏览器,获取网页源代码
browser = webdriver.Chrome(chrome_options=chrome_options)
url = 'https://mail.163.com/'
browser.get(url)
print('browser text = ',browser.page_source)
browser.quit()
设置浏览器窗口
最大化显示
browser.maximize_window()
最小化显示
browser.minimize_window()
自定义大小
# 宽 500,高 800
browser.set_window_size(500,800)
前进后退
前进
browser.forward()
后退
browser.back()
元素定位
当我们想要操作一个元素时,首先需要找到它,Selenium
提供了多种元素定位方式,我们以 Chrome 浏览器 Headless
方式为例。看下示例:
from selenium import webdriverchrome_options = webdriver.ChromeOptions()
chrome_options.add_argument('--headless')
chrome_options.add_argument('--disable-gpu')
browser = webdriver.Chrome(chrome_options=chrome_options)
url = 'https://xxx.xxx.com/'
browser.get(url)
data = browser.page_source
假设访问地址 https://xxx.xxx.com/
,返回 data
为如下内容。
<html><body><form><input id="fid" name="fid" type="text" /><input id="firstName" name="fname" class="fname" type="text" /><input id="lastName" name="fname" class="fname" type="text" /><a href="index.html">index</a></form></body>
<html>
根据 id 定位
browser.find_element_by_id('fid')
根据 name 定位
# 返回第一个元素
browser.find_element_by_name('fname')
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_name('fname')
根据 class 定位
# 返回第一个元素
browser.find_element_by_class_name('fname')
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_class_name('fname')
根据标签名定位
# 返回第一个元素
browser.find_element_by_tag_name('input')
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_tag_name('input')
使用 CSS 定位
# 返回第一个元素
browser.find_element_by_css_selector('.fname')
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_css_selector('.fname')
使用链接文本定位超链接
# 返回第一个元素
browser.find_element_by_link_text('index')
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_link_text('index')# 返回第一个元素
browser.find_element_by_partial_link_text('index')
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_partial_link_text('index')
使用 xpath 定位
# 返回第一个元素
browser.find_elements_by_xpath("//input[@id='fid']")
# 返回所有元素
browser.find_elements_by_xpath("//input[@name='fname']")
等待事件
Web应用大多都使用 AJAX
技术进行加载,浏览器载入一个页面时,页面内的元素可能会在不同的时间载入,这会加大定位元素的困难程度,因为元素不在 DOM
里,会抛出 ElementNotVisibleException 异常
,使用 Waits
,我们就可以解决这个问题。
Selenium WebDriver
提供了显式和隐式两种Waits
方式,显式的 Waits
会让 WebDriver
在更深一步的执行前等待一个确定的条件触发,隐式的 Waits 则会让 WebDriver
试图定位元素的时候对 DOM
进行指定次数的轮询。
显示等待
WebDriverWait
配合该类的 until() 和 until_not()
方法,就能够根据判断条件而进行灵活地等待了。它主要流程是:程序每隔 x 秒
检查一下,如果条件成立了,则执行下一步操作,否则继续等待,直到超过设置的最长时间,然后抛出 TimeoutException 异常
。先看一下方法:
__init__(driver, timeout, poll_frequency=POLL_FREQUENCY, ignored_exceptions=None)
- driver: 传入
WebDriver
实例; - timeout: 超时时间,单位为秒;
- poll_frequency: 调用
until 或 until_not
中方法的间隔时间,默认是 0.5 秒
; - ignored_exceptions: 忽略的异常,如果在调用
until 或 until_not
的过程中抛出这个元组中的异常,则不中断代码,继续等待,如果抛出的是这个元组外的异常,则中断代码,抛出异常。默认只有NoSuchElementException
。
until(method, message='')
- method: 在等待期间,每隔一段时间(
init
中的poll_frequency
)调用这个方法,直到返回值不是False
; - message: 如果超时,抛出
TimeoutException
,将message
传入异常。
until_not(method, message='')
until
方法是当某条件成立则继续执行,until_not
方法与之相反,它是当某条件不成立则继续执行,参数与 until
方法相同。
以去163 邮箱为例,看一下示例:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
browser = webdriver.Chrome()
browser.get('https://mail.163.com/')
try:超时时间为 5 秒data = WebDriverWait(browser,5).until(EC.presence_of_element_located((By.ID,'lbNormal')))print(data)
finally:browser.quit()
示例中代码会等待 5 秒
,如果 5 秒
内找到元素则立即返回,否则会抛出 TimeoutException 异常
,WebDriverWait
默认每 0.5 秒
调用一下 ExpectedCondition
直到它返回成功为止。
隐式等待
当我们要找一个或者一些不能立即可用的元素的时候,隐式 Waits
会告诉 WebDriver
轮询 DOM
指定的次数,默认设置是 0 次,一旦设定,WebDriver
对象实例的整个生命周期的隐式调用也就设定好了。看一下方法:
implicitly_wait(time_to_wait)
隐式等待是设置了一个最长等待时间 time_to_wait
,该时间是针对全局设置的,如果在规定时间内网页加载完成,则执行下一步,否则一直等到时间截止,然后执行下一步。看到了这里,我们会感觉有点像 time.sleep()
,它们的区别是:time.sleep()
必须等待指定时间后才能继续执行, time_to_wait
是在指定的时间范围加载完成即执行,time_to_wait
比 time.sleep()
更灵活一些。
看下示例:
from selenium import webdriverbrowser = webdriver.Chrome()
browser.implicitly_wait(5)
browser.get('https://mail.163.com/')
data = browser.find_element_by_id('lbNormal')
print(data)
browser.quit()
登录 163 邮箱
最后,我们用Selenium
来做个登录 163 邮箱
的实战例子。
方式一
我们通过地址 https://email2.163.com/
登录,如图所示:
从图中我们发现直接进了 163 邮箱用户名、密码登录页,我们直接输入用户名、密码
,点击登录按钮即可。示例如下:
from selenium import webdriverbrowser = webdriver.Chrome()
browser.implicitly_wait(2)
browser.get('https://email2.163.com/')
browser.switch_to.frame(browser.find_element_by_xpath('//iframe[starts-with(@id,"x-URS")]'))
# 自己的用户名
browser.find_element_by_xpath('//input[@name="email"]').send_keys('xxx')
# 自己的密码
browser.find_element_by_xpath('//input[@name="password"]').send_keys('xxx')
browser.find_element_by_xpath('//*[@id="dologin"]').click()
print(browser.page_source)
# 关闭
browser.quit()
方式二
第二种方式我们使用地址 https://mail.163.com/
,先手动打开看一下:
从图中我们会发现,登录页面首先展示的是二维码登录方式,因此我们需要先点击上图红框圈住的位置切换到用户名、密码的登录方式,如图所示:
此时,我们先输入用户名、密码,然后点击登录按钮即可。详细代码见如下 GitHub 仓库。
使用Selenium 登录 163 邮箱示例代码