Python爬虫(二十一)_Selenium与PhantomJS

本章将介绍使用Selenium和PhantomJS两种工具用来加载动态数据，更多内容请参考：Python学习指南

Selenium

Selenium是一个Web的自动化测试工具，最初是为网站自动化测试而开发的，最初是为网站自动化测试而开发的，类型像我们玩游戏用的按键精灵，可以按指定的命令自动化操作，不同是Selenium可以直接运行在浏览器上，它支持所有主流的浏览器(包括PhantomJS这些无界面的浏览器)。

Selenium可以根据我们的指令，让浏览器自动加载页面，获取需要的页面，甚至页面截屏，或者判断网站上某些动作是否发生。

Selenium自己不带浏览器，不支持浏览器的功能，它需要与第三方浏览器结合在一起才能使用。但是我们有时候需要让它内嵌在代码中运行，所有我们而已用一个叫PhantomJS的工具代替真实的浏览器。

可以从PyPI网站下载Selenium库http://pypi.python.org/simple/sulenium,也可以用第三方管理器pip命令安装:pip install selenium

Selenium官方参考文档：http://selenium-python.readthedocs.io/index.html

PhantomJS

PhantomJS是一个基于Webkit的"无界面"(headless)浏览器，它会把网站加载到内存并执行页面上的JavaScript，因为不会展示图形界面，所以运行起来比完整的浏览器更高效。

如果我们把Selenium和PhantomJS结合在一起，就可以运行一个非常强大的网络爬虫了，这个爬虫可以处理JavaScript、Cookie、headers，以及任何我们真实用户需要做的事情。

注意：PhantomJS只能从它的网站(http://phantomjs.org/download.html)下载。因为PhantomJS是一个功能完善(虽然无界面)的浏览器而非一个Python库，所以它不需要像Python的其它库一样安装，但我们可以通过Selenium调用PhantomJS来直接使用

PhantomsJS官方才考文档：http://phantomjs.org/documention

快速入门

Selenium库里有一个叫WebDriver的API。WebDriver可以控制浏览器的操作，它可以像BeautifulSoup或者其它Selector对象一样用来查找页面元素，与页面上的元素进行交互(发送文本、点击等)，以及执行其他动作来运行网络爬虫。

#-*-  coding:utf-8 -*-

#主要用来测试selenium使用phantomJs

#导入webdriver

from selenium import webdriver

import time

#要想调用键盘按键操作需要引入keys包

from selenium.webdriver.common.keys import Keys

#调用环境变量指定的PhantomJS浏览器创建浏览器对象

driver = webdriver.PhantomJS()

driver.set_window_size(1366, 768)

#如果没有在环境变量指定PhantomJS位置

#driver = webdriver.PhantomJS(executable_path = "./phantomjs")

#get方法会一直等到页面加载，然后才会继续程序，通常测试会在这里选择time.sleep(2)

driver.get("http://www.baidu.com/")

#获取页面名为wraper的id标签的文本内容

data = driver.find_element_by_id('wrapper').text

#打印数据内容

print(data)

print driver.title

#生成页面快照并保存

driver.save_screenshot("baidu.png")

# id="kw"是百度搜索输入框，输入字符串"长城"

driver.find_element_by_id('kw').send_keys(u'长城')

# id="su"是百度搜索按钮，click()是模拟点击

driver.find_element_by_id('su').click()

#获取新的页面快照

driver.save_screenshot("长城.png")

#打印网页渲染后的源代码

print(driver.page_source)

#获取当前页面Cookie

print(driver.get_cookies())

#ctrl+a全选输入框内容

driver.find_element_by_id('kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'a')

#ctrl+x剪切输入框内容

driver.find_element_by_id('kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'x')

#输入框重新输入内容

driver.find_element_by_id('kw').send_keys('itcast')

#模拟Enter回车键

driver.find_element_by_id('su').send_keys(Keys.RETURN)

time.sleep(5)

#清空输入框内容

driver.find_element_by_id('kw').clear()

#生成新的页面快照

driver.save_screenshot('itcast.png')

#获取当前url

print(driver.current_url)

driver.quit()

页面操作

Selenium的WebDriver提供了各种方法来寻找元素，假设下面有一个表单输入框：

<input type="text" name="user-name" id="passwd-id" />

那么：

#获取id标签值

element = driver.find_element_by_id("passwd-id")

#获取name值

element = driver.find_element_by_name("user-name")

#获取标签名

element = driver.find_element_by_tag("input")

#也可以通过XPath来匹配

element = driver.find_element_by_xpath(//input[@id="passwd-id"])

定位UI元素(WebElements)

关于元素的选取，有如下的API单个元素选取

find_element_by_id

find_element_by_name

find_element_by_xpath

find_element_by_link_text

find_element_by_partial_link_text

find_eelement_by_tag_name

find_element_by_class_name

find_element_by_css_selector

1. By ID

<div id="coolesWidgeEvah">...</div>

实现

element = driver.find_element_by_id("coolesWidgetEvah")

---------or-------

from selenium.webdriver.common.by import By

element = driver.find_element(by=By.ID, value="coolesWidgetEvah")

2. By Class Name

<div class="cheese"><span>Cheddar</span></div><div class="cheese"><span>Gouda</span></div>

实现

cheese = driver.find_element_by_class_name('cheese')

----------------or--------------------

from selenium.webdriver.common.by import By

cheese = driver.find_elements(By.CLASS_NAME, "cheese")

3. By Tag Name

<iframe src="..."></iframe>

实现

frame = driver.find_element_by_tag_name("iframe")

------------------------or---------------

from selenium.webdriver.common.by import By

frame = driver.find_element(By.TAG_NAME, "iframe")

4.By Name

<imput name="cheese" type="text" />

实现

cheese = driver.find_element_by_name("cheese")

-------------or-------------------------

from selenium.webdrier.common.by import By

cheese = driver.find_element(By.NAME, "cheese")

5. By Link Text

<a href="http://www.google.com/search?q=cheese">cheese</a>

实现

cheese = driver.find_element_by_link_text("cheese")

---------------------or-----------------------

from selenium.webdriver.common.by import By

cheese = driver.find_element(By.LINK_TEXT, "cheese")

6.By Partial Link Text

<a href="http://www.google.com/search?q=cheese">search for cheese</a>

实现

cheese = driver.find_element_by_partial_link_text("cheese")

-----------------or-----------------

from selenium.webdriver.common.by import By

cheese = driver.find_element(By.PARTIAL_LINK_TEXT, "cheese")

6.By CSS

<div id="food"><span class="dairy">milk</span><span class="dairy">cheese</span></div>

实现

cheese = driver.find_element_by_css_selector("#food span.dairy.aged")

----------------or-------------------------------

from selenium.webdriver.common.by import By

cheese = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, "#food span.dairy.aged")

7.By XPath

<input type="text" name="example" / >

<input type="text" name="other" / >

实现

inputs = driver.find_elements_by_xpath("input")

-------------------or------------------

from selenium.webdriver.common.by import By

inputs = driver.find_elements(By.XPATH, "//input")

鼠标动作链

有些时候，我们需要在页面上模拟一些鼠标操作，比如双击、右击、拖拽甚至按住不动等，我们可通过导入ActionChains类来做到：

**示例： **



#导入ActionChains类

from selenium.webdrive import ActionChains

#鼠标移动到ac位置

ac = driver.find_elenemt_by_xpath('element')

ActionChains(driver).move_to_element(ac).perform()

#在ac位置单击

ac = driver.find_element_by_xpath('elementA')

ActionChains(driver).move_to_element(ac).click(ac).perform()

#在ac位置双击

ac = driver.find_element_by_xpath("elementB")

ActionChains(driver).move_to_element(ac).double_click(ac).perform()

#在ac位置右击

ac = driver.find_element_by_xpath('elementC')

ActionChains(driver).move_to_element(ac).context_click(ac).perform()

#在ac位置左键单击hold住

ac = driver.find_element_by_xpath('elementF')

ActionChains(driver).move_to_element(ac).click_and_hold(ac).perform()

#将ac1拖拽到ac2位置

ac1 = driver.find_element_by_xpath('elementD')

ac2 = driver.find_element_by_xpath('elementE')

ActionChains(driver).drag_and_drop(ac1, ac2).perform()

填充表单

我们已经知道了怎样向文本框输入文字，但是有时候我们会碰到<select></select>标签的下拉框。直接点击下拉框中的选项不一定可行。

<select id="status" class="form-control valid" onchange="" name = 'status'>

    <option value=""></option>

    <option value="0">未审核</option>

    <option value="1">初审通过</option>

    <option value="2">复审通过</option>

    <option value="3">审核不通过</option>

</select>

Selenium专门提供了Select类来处理下拉框。其实WebDriver中提供了一个叫Select的方法，可以帮助我们完成这些事情：



#导入Select类

from selenium.webdriver.support.ui import Select

#找到name的选项卡

select = Select(driver.find_element_by_name('status'))

#s

select.select_by_index(1)

select.select_by_value("0")

select.select_by_visible_text(u'未审核')

以上是三种选择下拉框的方式，它可以根据索引来选择，可以根据值来选择，可以根据文字来选择。注意：

index索引从0开始

value是option标签的一个属性值，并不是显示在下拉框中的值

visible_text实在option标签文本的值，是显示在下拉框的值

全部取消选择怎么办呢？很简单：

select.deselect_all()

弹窗处理

当你触发了某个事件之后，页面出现了弹窗提示，处理这个提示或者获取提示信息方法如下：

alert = driver.switch_to_alert()

页面切换

一个浏览器肯定会有很多窗口，所以我们肯定要有方法来实现窗口的切换，切换窗口的方法如下：

driver.switch_to_window('this is window name')

也可以使用window_handles方法来获取每个窗口的操作对象。例如：

for handle in driver.window_handles:

    driver.switch_to_window(handle)

页面的前进和后退

操作页面的前进和后退功能：

driver.forward()  #前进

driver.back()    #后退

Cookies

获取页面每个Cookies值，用法如下：

for cookie in driver.get_cookies():

    print("%s -> %s"%(cookie['name'], cookie['value']))

删除Cookies,用法如下：

#By name

driver.delete_cookie('CookieName')

#all

driver.delete_all_cookies()

页面等待

注意：这是非常重要的一部分！

现在的网页原来越多采用了Ajax技术，这样程序变不能确定何时某个元素完全加载出来了。如果实际页面等待事件过长导出某个dom元素还没出来，但是你的代码直接使用了这个WebElement，那么就会抛出NullPointer的异常。

为了避免这种元素定位困难而且会提高产生ElementNotVisibleException的概率。所以Selenium提供了两种等待方式，一种是隐式等待，一种是显式等待。

隐式等待就是等待特定的时间，显示等待是指定某一条件知道这个条件成立时继续执行。

显式等待

显示等待指定了某个条件，然后设置最长等待事件。如果在这个时间还找到没有元素，那么便会抛出异常。

from selenium import webdriver

from selenium.webdriver.common.by import By

#WebDriverWait库，负责循环等待

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait

#expected_conditions类，负责条件触发

from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

driver = webdriver.Chrome()

driver.get("http://www.xxxx.com/loading")

try:

    #页面一直循环，知道id="myDynamicElement"出现

    element = WebDriverWait(driver, 10).until(

            EC.presence_of_element_located((By.ID, "myDynamicElement"))

        )

finally:

    driver.quit()

如果不写参数，程序默认会0.5s调用一次来来查看安苏是否已经生成，如果本来元素时存在的，那么会立即返回。

下面是一些内置的等待条件，你可以直接调用这些条件，而不用自己写某些等待条件了。

    title_is

    title_contains

    presence_of_element_located

    visibility_of_element_located

    visibility_of

    presence_of_all_elements_located

    text_to_be_present_in_element

    text_to_be_present_in_element_value

    frame_to_be_available_and_switch_to_it

    invisibility_of_element_located

    element_to_be_clickable - it is Displayed and Enabled

    staleness_of

    element_to_be_selected

    element_located_to_be_selected

    element_selection_state_to_be

    element_located_selection_state_to_be

    aert_is_present

隐式等待

隐式等待比较简单，就是简单地设置一个等待时间，单位为秒。

from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()

driver.implicitly_wait(10)  #seconds

driver.get("http://www.xxxxx.com/loading")

myDynamicElement = driver.find_element_by_id("myDynamicElement")

如果不设置，默认等待时间为0。