网络爬虫之使用pyppeteer替代selenium完美绕过webdriver检测

1引言

曾经使用模拟浏览器操作（selenium + webdriver）来写爬虫，但是稍微有点反爬的网站都会对selenium和webdriver进行识别，网站只需要在前端js添加一下判断脚本，很容易就可以判断出是真人访问还是webdriver。虽然也可以通过中间代理的方式进行js注入屏蔽webdriver检测，但是webdriver对浏览器的模拟操作（输入、点击等等）都会留下webdriver的标记，同样会被识别出来，要绕过这种检测，只有重新编译webdriver，麻烦自不必说，难度不是一般大。

作为selenium+webdriver的优秀替代，pyppeteer就是一个很好的选择。

2 手动安装

通过pip使用豆瓣源加速安装pyppeteer：

pip install -i https://pypi.douban.com/simple pypeteer

按照官方手册，先来感受一下：

import asyncio
from pyppeteer import launch

async def main():
　　browser = await launch(headless=False)
　　page = await browser.newPage()
　　await page.goto('http://www.baidu.com/')
　　await asyncio.sleep(100)
　　await browser.close()

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

pyppeteer第一次运行时，会自动下载chromium浏览器，时间可能会有些长。不过，我第一次运行时，直接报错：

ssl.SSLCertVerificationError: [SSL: CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed: unable to get local issuer certificate (_ssl.c:1056)

尝试多种方法无果，无奈只能手动下载，但手动下载的方法网上资料也几乎没有，让我来做这个先行者吧。

上面代码运行虽然报错，但是控制台前两行却提供了很有用的信息：

[W:pyppeteer.chromium_downloader] start chromium download.
Download may take a few minutes.

可以看到，下载功能是由pyppeteer.chromium_downloader模块完成的，那么我们进入这个模块查看源码。

在这个模块源码中，我们可以看到downloadURLs、chromiumExecutable等变量，很明显指的就是下载链接和chromium的可执行文件路径。我们重点关注一下可执行文件路径

chromiumExecutable：
chromiumExecutable = {
'linux': DOWNLOADS_FOLDER / REVISION / 'chrome-linux' / 'chrome',
'mac': (DOWNLOADS_FOLDER / REVISION / 'chrome-mac' / 'Chromium.app' /
'Contents' / 'MacOS' / 'Chromium'),
'win32': DOWNLOADS_FOLDER / REVISION / 'chrome-win32' / 'chrome.exe',
'win64': DOWNLOADS_FOLDER / REVISION / 'chrome-win32' / 'chrome.exe',
}

可见，无论在哪个平台下，chromiumExecutable都是由是4个部分组成，其中 DOWNLOADS_FOLDER 和 REVISION是定义好的变量：

DOWNLOADS_FOLDER = Path(__pyppeteer_home__) / 'local-chromium'

进一步查看可以发现：

__pyppeteer_home__ = os.environ.get('PYPPETEER_HOME', AppDirs('pyppeteer').user_data_dir)
REVISION = os.environ.get('PYPPETEER_CHROMIUM_REVISION', __chromium_revision__)

所以，DOWNLOADS_FOLDER 和 REVISION都是读取对应环境变量设置好的值，如果没有设置，就使用默认值。我们来输出一下，看看默认值：

import pyppeteer.chromium_downloader
print('默认版本是：{}'.format(pyppeteer.__chromium_revision__))
print('可执行文件默认路径：{}'.format(pyppeteer.chromium_downloader.chromiumExecutable.get('win64')))
print('win64平台下载链接为：{}'.format(pyppeteer.chromium_downloader.downloadURLs.get('win64')))

输出结果如下：

默认版本是：575458
可执行文件默认路径：C:\Users\Administrator\AppData\Local\pyppeteer\pyppeteer\local-chromium\575458\chrome-win32\chrome.exe
win64平台下载链接为：https://storage.googleapis.com/chromium-browser-snapshots/Win_x64/575458/chrome-win32.zip

在使用上面代码的时候，你可以将win64换成你的平台就好了，有了上面的下载链接，这个时候就可以先开始下载着chromium浏览器（有些慢），然后继续往下看。

对于版本，没什么好说的，是用默认的就好了。但是，对于chromium的可执行文件路径，默认是在C盘，对于有C盘洁癖的我，咋看咋不舒服，那就改了吧。从上面的分析中我们可以知道，C:\Users\Administrator\AppData\Local\pyppeteer\pyppeteer这一部分读取的是环境变量或者默认值，所以，我们可以通过配置环境变量改这一部分（或者也可以直接改源码，读取环境变量那一行，直接设为固定值），通过os.environ添加PYPPETEER_HOME这一变量值，例如我想把我的chromium放在D盘的Program Files文件夹下：

import os
os.environ['PYPPETEER_HOME'] = 'D:\Program Files'
import pyppeteer.chromium_downloader
print('默认版本是：{}'.format(pyppeteer.__chromium_revision__))
print('可执行文件默认路径：{}'.format(pyppeteer.chromium_downloader.chromiumExecutable.get('win64')))
print('win64平台下载链接为：{}'.format(pyppeteer.chromium_downloader.downloadURLs.get('win64')))

输出如下：

默认版本是：575458
可执行文件默认路径：D:\Program Files\local-chromium\575458\chrome-win32\chrome.exe
win64平台下载链接为：https://storage.googleapis.com/chromium-browser-snapshots/Win_x64/575458/chrome-win32.zip

特别提醒：上面设置环境变量的那一行，必须在导入pyppeteer这一行上面，否则设置无效。

上面这种方法你需要在每次使用pypeeteer之前通过这行代码设置一下，实在麻烦，所以，我还是更愿意直接在windows系统里面添加这个变量：

虽然我们把环境变量设置为D:\Program Files，但是层层文件夹之后，才到真正的可执行文件chrome.exe，下载好的压缩包解压后，所有文件都在名为chrome-win的文件夹中，所以，我们需要在D:\Program Files创建local-chromium\575458这两个文件夹（575458是上面的版本号，记得修改为你的版本号），然后将解压得到的chrome-win文件夹，重命名为chrome-win32，然后直接拷贝进去就好，整个安装过程就完成了。

再来试试最初（最上面）的代码，你会看到，已经可以成功运行。

我相信，大多数阅读这篇博文的读者都是用pyppeteer来开发爬虫（别说维护世界和平，我不信)，那么接下来，重点来说说爬虫中要用到的一些主要操作。

3 主要操作

3.1 打开浏览器

打开浏览器是通过pyppeteer.launcher.launch(options: dict = None, **kwargs) 方法，运行该函数后，会得到一个pyppeteer.browser.Browser实例，也就是说浏览器对象实例。launch方法是必须使用的方法，所以，详细学学它的参数，你也直接阅读官方文档，因为我也是直接翻译的：

• ignoreHTTPSErrors (bool): 是否HTTPS错误，某人情况下为False.
• headless (bool): 是否以无头模式（无界面模式）执行，默认为True，为True时是不会弹出可视界面的，所以，上面代码运行时设置headless=False。注意，下面还有个devtools参数，表示是否出现打开调试窗口，如果devtools设置为True，headless就算设置为False也会弹出可视界面。
• executablePath (str): Chromium或Chrome浏览器的可执行文件路径，如果设置，则使用设置的这个路径，不使用默认设置.
• slowMo (int|float): 设置这个参数可以延迟pyppeteer的操作，单位是毫秒.
• args (List[str]): 要传递给浏览器进程的一些其他参数.
• ignoreDefaultArgs (bool): 如果有些参数你不想使用默认值，那么，通过这个参数设置，不过，孩子，最好别用，有危险（电脑会爆炸）.
• handleSIGINT (bool): 是否响应 SIGINT 信号，是否允许通过快捷键Ctrl+C来终止浏览器进程，默认值为True，也就是允许.
• handleSIGTERM (bool): 是否响应 SIGTERM 信号，也就是说kill命令关闭浏览器，，默认值为True，也就是允许.
• handleSIGHUP (bool): 是否响应 SIGHUP 信号，即挂起信号，默认值为True，也就是允许.
• dumpio (bool): 是要将浏览器进程的输出传递给process.stdout 和 process.stderr 对象，默认为False不传递。
• userDataDir (str): 用户数据文件目录.
• env (dict): 以字典的形式传递给浏览器环境变量.
• devtools (bool): 是否打开调试窗口，上面介绍headless参数是说过，默认值为False不打开.
• logLevel (int|str): 日志级别，默认和 root logger 对象的级别相同.
• autoClose (bool): 当所有操作都执行完后，是否自动关闭浏览器，默认True，自动关闭.
• loop (asyncio.AbstractEventLoop): 时间循环。
• appMode (bool): Deprecated.

打开浏览器操作简单，看参数就行，不多介绍。

3.2 调整窗口大小

如果你运行了上面的代码，你会发现，打开的页面只在窗口左上角一小块显示，看着很别扭，这是因为pyppeteer默认窗口大小是800*600，所以，调整一下吧。调整窗口大小通过方法实现，看下面代码，最大化窗口：

import asyncio
from pyppeteer import launch

def screen_size():
    """使用tkinter获取屏幕大小"""
    import tkinter
    tk = tkinter.Tk()
    width = tk.winfo_screenwidth()
    height = tk.winfo_screenheight()
    tk.quit()
    return width, height

async def main():
    browser = await launch(headless=False)
    page = await browser.newPage()
    width, height = screen_size()
    await page.setViewport({ # 最大化窗口
        "width": width,
        "height": height
    })
await page.goto('http://www.baidu.com/')
await asyncio.sleep(100)
await browser.close()

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())    

3.3 设置userAgent

常规操作，不多说，上代码：

import asyncio
from pyppeteer import launch

async def main():
browser = await launch(headless=False)
page = await browser.newPage()
# 设置请求头userAgent
await page.setUserAgent('Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; Nexus 5 Build/MRA58N) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/74.0.3729.169 Mobile Safari/537.36')
await page.goto('http://www.baidu.com/')
await asyncio.sleep(100)
await browser.close()

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

3.4 执行js脚本

有时候，为了达成某些目的（例如屏蔽网站原有js），我们不可避免得需要执行一些js脚本。执行js脚本通过evaluate方法。如下所示，我们通过js来修改window.navigator.webdriver属性的值，由此绕过网站对webdriver的检测：

import asyncio
from pyppeteer import launch

async def main():
js1 = '''() =>{

    Object.defineProperties(navigator,{
    webdriver:{
        get: () => false
        }
    })
}'''

js2 = '''() => {
    alert (
        window.navigator.webdriver
    )
}'''
browser = await launch({'headless':False, 'args':['--no-sandbox'],})

page = await browser.newPage()
await page.goto('https://h5.ele.me/login/')
await page.evaluate(js1)
await page.evaluate(js2)

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

在上面代码中，通过page.evalute方法执行了两段js脚本，第一段脚本将webdriver的属性值设为false，第二段代码在此读取 webdriver属性值，输出为false。

3.5 模拟操作

pyppeteer提供了Keyboard和Mouse两个类来实现模拟操作，前者是用来实现键盘模拟，后者实现鼠标模拟（还有其他触屏之类的就不说了）。

主要来说说输入和点击：

import os
os.environ['PYPPETEER_HOME'] = 'D:\Program Files'
import asyncio
from pyppeteer import launch

async def main():
browser = await launch(headless=False, args=['--disable-infobars'])
page = await browser.newPage()
await page.goto('https://h5.ele.me/login/')
await page.type('form section input', '') # 模拟键盘输入手机号
await page.click('form section button') # 模拟鼠标点击获取验证码
await asyncio.sleep(200)
await browser.close()

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

上面的模拟操作中，无论是模拟键盘输入还是鼠标点击定位都是通过css选择器，似乎pyppeteer的type和click直接模拟操作定位都只能通过css选择器（或者是我在官方文档中没找到方法），当然，要间接通过xpath先定位，然后再模拟操作也是可以的。下一小节中模拟登陆外卖平台就是用这种方法，不过，这种方法要麻烦一些，不推荐。

3.6 某电商平台模拟登陆

我曾经用selenium + chrome 实现了模拟登陆这个电商平台，但是实在是有些麻烦，绕过对webdriver的检测不难，但是，通过webdriver对浏览器的每一步操作都会留下特殊的痕迹，会被平台识别，这个必须通过重新编译chrome的webdriver才能实现，麻烦得让人想哭。不说了，都是泪，下面直接上用pyppeteer实现的代码：

import os
os.environ['PYPPETEER_HOME'] = 'D:\Program Files'
import asyncio
from pyppeteer import launch

def screen_size():
    """使用tkinter获取屏幕大小"""
    import tkinter
    tk = tkinter.Tk()
    width = tk.winfo_screenwidth()
    height = tk.winfo_screenheight()
    tk.quit()
    return width, height

async def main():
    js1 = '''() =>{

        Object.defineProperties(navigator,{
        webdriver:{
            get: () => false
            }
        })
    }'''

    js2 = '''() => {
        alert (
            window.navigator.webdriver
        )
    }'''
    browser = await launch({'headless':False, 'args':['--no-sandbox'],})

    page = await browser.newPage()
    width, height = screen_size()
    await page.setViewport({ # 最大化窗口
        "width": width,
        "height": height
    })
    await page.goto('https://h5.ele.me/login/')
    await page.evaluate(js1)
    await page.evaluate(js2)
    input_sjh = await page.xpath('//form/section[1]/input[1]')
    click_yzm = await page.xpath('//form/section[1]/button[1]')
    input_yzm = await page.xpath('//form/section[2]/input[1]')
    but = await page.xpath('//form/section[2]/input[1]')
    print(input_sjh)
    await input_sjh[0].type('*****手机号********')
    await click_yzm[0].click()
    ya = input('请输入验证码：')
    await input_yzm[0].type(str(ya))
    await but[0].click()
    await asyncio.sleep(3)
    await page.goto('https://www.ele.me/home/')
    await asyncio.sleep(100)
    await browser.close()

asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

登录时，由于等待时间过长（我猜的）导致出现以下错误：

pyppeteer.errors.NetworkError: Protocol Error (Runtime.callFunctionOn): Session closed. Most likely the page has been closed.

在github上找到了解决方法，似乎只能改源码，找到pyppeteer包下的connection.py模块，在其43行和44行改为下面这样：

self._ws = websockets.client.connect(
# self._url, max_size=None, loop=self._loop)
self._url, max_size=None, loop=self._loop, ping_interval=None, ping_timeout=None)

再次运行就没问题了。可以成功绕过官方对webdriver的检测，登录成功，诸位可以自己尝试一下。

4 总结

当使用selenium+webdriver写爬虫被检测到时，pyppeteer是你得不二选择，几乎所有能在人工操作浏览器进行的操作通过pyppeteer都能实现，且能完美避开官方对webdriver的检测。pyppeteer涉及的使用方法还很多，本文只介绍了常用方法的很小很小一部分，需要一说的是，pyppeteer的中文资料真的很少，多看看官方文档吧。

参考：

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzNzA4NDk3Nw==&mid=2457737358&idx=1&sn=fb88904cac67300130cabbc72bc4a650&chksm=ff44b0d0c83339c6496cabf8e09e8a9e0316df1032ef7523ba6ab7f4f6a4bea1cd4c02eb7d7b&mpshare=1&scene=1&srcid=&key=076402fec4624ccbe758d20c86fbbfabff1a1de62190662a69bb6decd76681b07d9b48c371a99b1237702740a0181d36410e1af661dad8732cc0c65b9f772fb3f988ce1840a07037579a9d134d7ad57d&ascene=1&uin=MjU5MjA4OTg0NA%3D%3D&devicetype=Windows+10&version=62060739&lang=zh_CN&pass_ticket=gFs%2B1sVN%2FxqIhOn1175cxFLsbS1MTzKJWqgpBIPWD9ilQcFn2fWqjXZ1AlHSt0fh

https://miyakogi.github.io/pyppeteer/reference.html