python3之Splash

Splash是一个javascript渲染服务。它是一个带有HTTP API的轻量级Web浏览器，使用Twisted和QT5在Python 3中实现。QT反应器用于使服务完全异步，允许通过QT主循环利用webkit并发。
一些Splash功能：

• 并行处理多个网页
• 获取HTML源代码或截取屏幕截图
• 关闭图像或使用Adblock Plus规则使渲染更快
• 在页面上下文中执行自定义JavaScript
• 可通过Lua脚本来控制页面的渲染过程
• 在Splash-Jupyter 笔记本中开发Splash Lua脚本。
• 以HAR格式获取详细的渲染信息

1、Scrapy-Splash的安装

Scrapy-Splash的安装分为两部分，一个是Splash服务的安装，具体通过Docker来安装服务，运行服务会启动一个Splash服务，通过它的接口来实现JavaScript页面的加载；另外一个是Scrapy-Splash的Python库的安装，安装后就可在Scrapy中使用Splash服务了，下面我们分三部份来安装：
(1)安装Docker

#安装所需要的包：
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#设置稳定存储库：
yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo
#开始安装DOCKER CE：
yum install docker-ce
#启动dockers：
systemctl start docker
#测试安装是否正确：
docker run hello-world

(2)安装splash服务
通过Docker安装Scrapinghub/splash镜像，然后启动容器，创建splash服务

docker pull scrapinghub/splash
docker run -d -p 8050:8050 scrapinghub/splash
#通过浏览器访问8050端口验证安装是否成功

(3)Python包Scrapy-Splash安装

pip3 install scrapy-splash

2、Splash Lua脚本

运行splash服务后，通过web页面访问服务的8050端口如:http://localhost:8050即可看到其web页面，如下图：

上面有个输入框，默认是http://google.com，我们可以换成想要渲染的网页如：https://www.baidu.com然后点击Render me按钮开始渲染，页面返回结果包括渲染截图、HAR加载统计数据、网页源代码:

从HAR中可以看到，Splash执行了整个页面的渲染过程，包括CSS、JavaScript的加载等，通过返回结果可以看到它分别对应搜索框下面的脚本文件中return部分的三个返回值，html、png、har：

function main(splash, args)
  assert(splash:go(args.url))
  assert(splash:wait(0.5))
  return {
    html = splash:html(),
    png = splash:png(),
    har = splash:har(),
  }
end

这个脚本是使用Lua语言写的，它首先使用go()方法加载页面，wait()方法等待加载时间，然后返回源码、截图和HAR信息。

现在我们修改下它的原脚本，访问www.baidu.com，通过javascript脚本，让它返回title，然后执行：

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
assert(splash:wait(0.5))
local title = splash:evaljs("document.title")
return {
title = title
}
end

#返回结果：
Splash Response: Object

title: "百度一下，你就知道"

由此可以确定Splash渲染页面的过程是通过此入口脚本来实现的，那么我们可以修改此脚本来满足我们对抓取页面的分析和结果返回，但此函数但名称必须是main()，它返回的结果是一个字典形式也可以返回字符串形式的内容：

function main(splash)
  return {
    hello="world"
  }
end

#返回结果
Splash Response: Object
hello: "world"

function main(splash)
  return "world"
end

#返回结果
Splash Response: "world"

3、Splash对象的属性与方法

在前面的例子中，main()方法的第一参数是splash，这个对象它类似于selenium中的WebDriver对象，可以调用它的属性和方法来控制加载规程，下面介绍一些常用的属性：

splash.args：该属性可以获取加载时陪在的参数，如URL，如果为GET请求，它可以获取GET请求参数，如果为POST请求，它可以获取表单提交的数据，splash.args可以使用函数的第二个可选参数args来进行访问

function main(splash,args)
    local url = args.url
end

#上面的第二个参数args就相当于splash.args属性，如下代码与上面是等价的

function main(splash)
   local url=splash.args.url
end

splash.js_enabled：启用或者禁用页面中嵌入的JavaScript代码的执行，默认为true，启用JavaScript执行

splash.resource_timeout：设置网络请求的默认超时，以秒为单位，如设置为0或nil则表示无超时：splash.resource_timeout=nil

splash.images_enabled：启用或禁用图片加载，默认情况下是加载的：splash.images_enabled=true

splash.plugins_enabled：启用或禁用浏览器插件，默认为禁止：splash.plugins_enabled=false

splash.scroll_position：获取和设置主窗口的当前位置：splash.scroll_position={x=50,y=600}

function main(splash, args)
  assert(splash:go('https://www.toutiao.com'))
  splash.scroll_position={y=}
  return {
    png = splash:png()
  }
end

#它会向下滚动400像素来获取图片

splash.html5_media_enabled： 启用或禁用HTML5媒体,包括HTML5视频和音频(例如<video>元素播放)

splash对象的方法：

splash:go()  ：该方法用来请求某个链接，而且它可以模拟GET和POST请求，同时支持传入请求头，表单等数据，用法如下：

ok, reason = splash:go{url, baseurl=nil, headers=nil, http_method="GET", body=nil, formdata=nil}

参数说明：url为请求的URL，baseurl为可选参数表示资源加载相对路径，headers为可选参数，表示请求头，http_method表示http请求方法的字符串默认为GET,body为使用POST时发送表单数据，使用的Content-type为application/json，formdata默认为空，POST请求时的表单数据，使用的Content-type为application/x-www-form-urlencoded

该方法返回结果是ok和reason的组合，如果ok为空则代表网页加载错误，reason变量中会包含错误信息

function main(splash, args)
  local ok, reason = splash:go{"http://httpbin.org/post", http_method="POST", body="name=Germey"}
  if ok then
        return splash:html()
  end
end

splash.wait()  ：控制页面的等待时间

ok, reason = splash:wait{time, cancel_on_redirect=false, cancel_on_error=true}

tiem为等待的秒数，cancel_on_redirect表示发生重定向就停止等待，并返回重定向结果，默认为false，cancel_on_error默认为false，表示如果发生错误就停止等待

返回结果同样是ok和reason的组合

function main(splash, args)
  splash:go("https://www.toutiao.com")
  local ok reason = splash:wait()
  return {
    ok=ok,
    reason=reason
  }
end

#返回true说明返回页面成功

splash:jsfunc()
lua_func = splash:jsfunc(func)
此方法可以直接调用JavaScript定义的函数，但所调用的函数需要用双中括号包围，它相当于实现了JavaScript方法到Lua脚本到转换，全局的JavaScript函数可以直接包装

function main(splash, args)
  local get_div_count = splash:jsfunc([[
  function () {
    var body = document.body;
    var divs = body.getElementsByTagName('div');
    return divs.length;
  }
  ]])
  splash:go("https://www.baidu.com")
  return ("There are %s DIVs"):format(
    get_div_count())
end

#
Splash Response: "There are 21 DIVs"

splash.evaljs()  ：在页面上下文中执行JavaScript代码段并返回最后一个语句的结果

local title = splash:evaljs("document.title")

#返回页面标题

splash:runjs()  ：在页面上下文中运行JavaScript代码，同evaljs差不多，但它更偏向于执行某些动作或声明函数

function main(splash, args)
  splash:go("https://www.baidu.com")
  splash:runjs("foo = function() { return 'bar' }")
  local result = splash:evaljs("foo()")
  return result
end

splash:autoload()  ：将JavaScript设置为在每个页面加载时自动加载

ok, reason = splash:autoload{source_or_url, source=nil, url=nil}

参数：

• source_or_url - 包含JavaScript源代码的字符串或用于加载JavaScript代码的URL;
• source - 包含JavaScript源代码的字符串;
• url - 从中​​加载JavaScript源代码的URL

此方法只加载JavaScript代码或库，不执行操作，如果要执行操作可以调用evaljs()或runjs()方法

function main(splash, args)
  splash:autoload([[
    function get_document_title(){
      return document.title;
    }
  ]])
  splash:go("https://www.baidu.com")
  return splash:evaljs("get_document_title()")
end

#加载JS库文件
function main(splash, args)
  assert(splash:autoload("https://code.jquery.com/jquery-2.1.3.min.js"))
  assert(splash:go("https://www.taobao.com"))
  local version = splash:evaljs("$.fn.jquery")
  return 'JQuery version: ' .. version
end

splash:call_later ：通过设置定时任务和延迟时间来实现任务延时执行

timer = splash:call_later(callback, delay)   ：callback运行的函数，delay延迟时间

function main(splash, args)
  local snapshots = {}
  local timer = splash:call_later(function()
    snapshots["a"] = splash:png()
    splash.scroll_position={y=}
    splash:wait(1.0)
    snapshots["b"] = splash:png()
  end, )
  splash:go("https://www.toutiao.com")
  splash:wait(3.0)
  return snapshots
end

#等待2秒后执行截图然后再等待3秒后执行截图

splash:http_get() ：发送HTTP GET请求并返回相应

response = splash:http_get{url, headers=nil, follow_redirects=true} ：url要加载的URL，headers添加HTTP头，follw_redirects是否启动自动重定向默认为true

local reply = splash:http_get("http://example.com")

#返回一个响应对象，不会讲结果返回到浏览器

splash:http_post ：发送POST请求

response = splash:http_post{url, headers=nil, follow_redirects=true, body=nil}

dody指定表单数据

function main(splash, args)
  local treat = require("treat")
  local json = require("json")
  local response = splash:http_post{"http://httpbin.org/post",
      body=json.encode({name="Germey"}),
      headers={["content-type"]="application/json"}
    }
    return {
    html=treat.as_string(response.body),
    url=response.url,
    status=response.status
    }
end

#
html:{"args":{},"data":"{\"name\": \"Germey\"}","files":{},"form":{},"headers":{"Accept-Encoding":"gzip, deflate","Accept-Language":"en,*","Connection":"close","Content-Length":"","Content-Type":"application/json","Host":"httpbin.org","User-Agent":"Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/602.1 (KHTML, like Gecko) splash Version/9.0 Safari/602.1"},"json":{"name":"Germey"},"origin":"221.218.181.223","url":"http://httpbin.org/post"}
status:
url: "http://httpbin.org/post"

splash:set_content()  ：设置当前页面的内容

ok, reason = splash:set_content{data, mime_type="text/html; charset=utf-8", baseurl=""}

function main(splash)
    assert(splash:set_content("<html><body><h1>hello</h1></body></html>"))
    return splash:png()
end

splash:html() ：获取网页的源代码，结果为字符串

function main(splash, args)
  splash:go("https://httpbin.org/get")
  return splash:html()
end

splash:png() ：获取PNG格式的网页截图

splash:jpeg() ：获取JPEG格式的网页截图

splash:har() ：获取页面加载过程描述

splash:url() ：获取当前正在访问的URL

splash:get_cookies() ：获取当前页面的cookies

splash:add_cookie() ：为当前页面添加cookie

function main(splash)
    splash:add_cookie{"sessionid", "237465ghgfsd", "/", domain="http://example.com"}
    splash:go("http://example.com/")
    return splash:get_cookies()
end

#
Splash Response: Array[]
: Object
domain: "http://example.com"
httpOnly: false
name: "sessionid"
path: "/"
secure: false
value: "237465ghgfsd"

splash:clear_cookies() ：清除所有的cookies

splash:delete_cookies{name=nil,url=nil}  删除指定的cookie

splash:get_viewport_size() ：获取当前浏览器页面的大小，即宽高

splash:set_viewport_size(width,height) ：设置当前浏览器页面的大小，即宽高

splash:set_viewport_full() ：设置浏览器全屏显示

splash:set_user_agent()  ：覆盖设置请求头的User-Agent

splash:get_custom_headers(headers) ：设置请求头

function main(splash)
  splash:set_custom_headers({
     ["User-Agent"] = "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.62 Safari/537.36",
     ["Site"] = "httpbin.org",
  })
  splash:go("http://httpbin.org/get")
  return splash:html()
end

splash:on_request(callback) ：在HTTP请求之前注册要调用的函数

splash:get_version() ：获取splash版本信息

splash:mouse_press() ：触发鼠标按下事件

splash:mouse_release() ：触发鼠标释放事件

splash:send_keys() ：发送键盘事件到页面上下文，如发送回车键：splash:send_keys("key_Enter")

splash:send_text() ：将文本内容发送到页面上下文

splash:select() ：选中符合条件的第一个节点，如果有多个节点符合条件，则只会返回一个，其参数是CSS选择器

function main(splash)
  splash:go("https://www.baidu.com/")
  input = splash:select("#kw")
  input:send_text('Splash')
  splash:wait()
  return splash:png()
end

splash:select_all() ：选中所有符合条件的节点，其参数是CSS选择器

function main(splash)
  local treat = require('treat')
  assert(splash:go("https://www.zhihu.com"))
  assert(splash:wait())
  local texts = splash:select_all('.ContentLayout-mainColumn .ContentItem-title')
  local results = {}
  for index, text in ipairs(texts) do
    results[index] = text.node.textContent
  end
  return treat.as_array(results)
end

#返回所有节点下的文本内容

splash:mouse_click() ：出发鼠标单击事件

function main(splash)
  splash:go("https://www.baidu.com/")
  input = splash:select("#kw")
  input:send_text('Splash')
  submit = splash:select('#su')
  submit:mouse_click()
  splash:wait()
  return splash:png()
end

其他splash scripts的属性与方法请参考官方文档：http://splash.readthedocs.io/en/latest/scripting-ref.html#splash-args

4、响应对象

响应对象是由splash方法返回的回调信息，如splash:http_get()或splash:http_post()，会被传递给回调splash:on_response和splash:on_response_headers，它们包括的响应信息：

response.url：响应的URL

response.status:响应的HTTP状态码

response.ok：成功返回true否则返回false

response.headers：返回HTTP头信息

response.info：具有HAR响应格式的响应数据表

response.body：返回原始响应主体信息为二进制对象，需要使用treat.as_string转换为字符串

resonse.request：响应的请求对象

response.abort：终止响应

5、元素对象

元素对象包装JavaScript DOM节点，创建某个方法返回任何类型的DOM节点，如Node，Element，HTMLElement等，splash:select和splash:select_all将返回元素对象

element:mouse_click() 出发元素上的鼠标单击事件

element:mouse_hover()在元素上触发鼠标悬停事件

elemnet:styles() 返回元素的计算样式

element:bounds() 返回元素的边界客户端矩形

element:png()以PNG格式返回元素的屏幕截图

element:jpeg() 以JPEG格式返回元素的屏幕截图

element:visible() 检查元素是否可见

element:focused() 检查元素是否具有焦点

element:text() 从元素中获取文本信息

element:info() 获取元素的详细信息

element:field_value() 获取field元素的值,如input,select,textarea,button

element:form_values(values='auto'/'list'/'first') 如果元素类型是表单，则返回带有表单的表，返回类型有三种格式

element:fill(values) 使用提供的值填写表单

element:send_keys(keys) 将键盘事件发送到元素，如发送回车send_keys('key_Enter')，其他键请参考：http://doc.qt.io/qt-5/qt.html#

element:send_text() 发送字符串到元素

element:submit()提交表单元素

element:exists()检查DOM中元素是否存在

element属性：

element.node   它具有所有公开的元素DOM方法和属性，但不包括splash定义的方法和属性

element.inner_id  表示元素ID

外部继承的支持的DOM属性：（有一些是只读的）

从HTMLElement继承的属性:

• accessKey
• accessKeyLabel (read-only)
• contentEditable
• isContentEditable (read-only)
• dataset (read-only)
• dir
• draggable
• hidden
• lang
• offsetHeight (read-only)
• offsetLeft (read-only)
• offsetParent (read-only)
• offsetTop (read-only)
• spellcheck
• style - a table with styles which can be modified
• tabIndex
• title
• translate

从 Element继承的属性:

• attributes (read-only) - a table with attributes of the element
• classList (read-only) - a table with class names of the element
• className
• clientHeight (read-only)
• clientLeft (read-only)
• clientTop (read-only)
• clientWidth (read-only)
• id
• innerHTML
• localeName (read-only)
• namespaceURI (read-only)
• nextElementSibling (read-only)
• outerHTML
• prefix (read-only)
• previousElementSibling (read-only)
• scrollHeight (read-only)
• scrollLeft
• scrollTop
• scrollWidth (read-only)
• tabStop
• tagName (read-only)

从 Node继承的属性:

• baseURI (read-only)
• childNodes (read-only)
• firstChild (read-only)
• lastChild (read-only)
• nextSibling (read-only)
• nodeName (read-only)
• nodeType (read-only)
• nodeValue
• ownerDocument (read-only)
• parentNode (read-only)
• parentElement (read-only)
• previousSibling (read-only)
• rootNode (read-only)
• textContent

6、Splash HTTP API调用

Splash通过HTTP API控制来发送GET请求或POST表单数据，它提供了这些接口，只需要在请求时传递相应的参数即可获得不同的内容，下面来介绍下这些接口

(1)render.html  它返回JavaScript渲染页面的HTML代码

参数：

url：要渲染的网址，str类型

baseurl：用于呈现页面的基本URL

timeout：渲染的超时时间默认为30秒

resource_timeout：单个网络请求的超时时间

wait：加载页面后等待更新的时间默认为0

proxy：代理配置文件名称或代理URL，格式为：[protocol://][user:password@]proxyhost[:port])

js：JavaScript配置

js_source：在页面中执行的JavaScript代码

filtrs：以逗号分隔的请求过滤器名称列表

allowed_domains：允许的域名列表

images：为1时下载图像，为0时不下载图像，默认为1

headers：设置的HTTP标头，JSON数组

body：发送POST请求的数据

http_method：HTTP方法，默认为GET

html5_media：是否启用HTML5媒体，值为1启用，0为禁用，默认为0

import requests
url='http://172.16.32.136:8050/'
response=requests.get(url+'render.html?url=https://www.baidu.com&wait=3&images=0')
print(response.text)  #返回网页源代码

（2）render.png   此接口获取网页的截图PNG格式

import requests
url='http://172.16.32.136:8050/'
#指定图像宽和高
response=requests.get(url+'render.png?url=https://www.taobao.com&wait=5&width=1000&height=700&render_all=1')
with open('taobao.png','wb') as f:
    f.write(response.content)

（3）render.jpeg 返回JPEG格式截图

import requests
url='http://172.16.32.136:8050/'

response=requests.get(url+'render.jpeg?url=https://www.taobao.com&wait=5&width=1000&height=700&render_all=1')
with open('taobao.jpeg','wb') as f:
    f.write(response.content)

（4）render.har 此接口用于获取页面加载的HAR数据

import requests
url='http://172.16.32.136:8050/'
response=requests.get(url+'render.har?url=https://www.jd.com&wait=5')

print(response.text)

（5）render.json 此接口包含了前面接口的所有功能，返回结果是JSON格式

参数：

html：是否在输出中包含HTML，html=1时包含html内容，为0时不包含，默认为0

png：是否包含PNG截图，为1包含为0不包含默认为0

jpeg：是否包含JPEG截图，为1包含为0不包含默认为0

iframes：是否在输出中包含子帧的信息，默认为0

script：是否输出包含执行的JavaScript语句的结果

console：是否输出中包含已执行的JavaScript控制台消息

history：是否包含网页主框架的请求与响应的历史记录

har：是否输出中包含HAR信息

import requests
url='http://172.16.32.136:8050/'
response=requests.get(url+'render.json?url=https://httpbin.org&html=1&png=1&history=1&har=1')

print(response.text)

（6）execute  用此接口可以实现与Lua脚本的对接，它可以实现与页面的交互操作

参数：

lua_source：Lua脚本文件

timeout：设置超时

allowed_domains：指定允许的域名列表

proxy：指定代理

filters：指定筛选条件

import requests
from urllib.parse import quote
lua='''
function main(splash)
    return 'hello'
end
'''
url='http://172.16.32.136:8050/execute?lua_source='+quote(lua)
response=requests.get(url)
print(response.text)

通过Lua脚本获取页面的body,url和状态码：

import requests
from urllib.parse import quote
lua='''
function main(splash,args)
    local treat=require("treat")
    local response=splash:http_get("http://httpbin.org/get")
    return {
        html=treat.as_string(response.body),
        url=response.url,
        status=response.status
    }
end
'''
url='http://172.16.32.136:8050/execute?lua_source='+quote(lua)
response=requests.get(url)
print(response.text)

#
{"status": 200, "html": "{\"args\":{},\"headers\":{\"Accept-Encoding\":\"gzip, deflate\",\"Accept-Language\":\"en,*\",\"Connection\":\"close\",\"Host\":\"httpbin.org\",\"User-Agent\":\"Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/602.1 (KHTML, like Gecko) splash Version/9.0 Safari/602.1\"},\"origin\":\"221.218.181.223\",\"url\":\"http://httpbin.org/get\"}\n", "url": "http://httpbin.org/get"}

7、实例

抓取JD python书籍数据：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2018/7/9 13:33
# @Author  : Py.qi
# @File    : JD.py
# @Software: PyCharm
import re

import requests
import pymongo
from pyquery import PyQuery as pq

client=pymongo.MongoClient('localhost',port=27017)
db=client['JD']

def page_parse(html):
    doc=pq(html,parser='html')
    items=doc('#J_goodsList .gl-item').items()
    for item in items:
        if item('.p-img img').attr('src'):
            image=item('.p-img img').attr('src')
        else:
            image=item('.p-img img').attr('data-lazy-img')
        texts={
            'image':'https:'+image,
            'price':item('.p-price').text()[:6],
            'title':re.sub('\n','',item('.p-name').text()),
            'commit':item('.p-commit').text()[:-3],

        }
        yield texts

def save_to_mongo(data):
    if db['jd_collection'].insert(data):
        print('保存到MongoDB成功',data)
    else:
        print('MongoDB存储错误',data)

def main(number):
    url='http://192.168.146.140:8050/render.html?url=https://search.jd.com/Search?keyword=python&page={}&wait=1&images=0'.format(number)
    response=requests.get(url)
    data=page_parse(response.text)
    for i in data:
        save_to_mongo(i)
        #print(i)

if __name__ == '__main__':
    for number in range(1,200,2):
        print('开始抓取第{}页'.format(number))
        main(number)

更多内容请查看官方文档：http://splash.readthedocs.io/en/stable/