13. Selenium与PhantomJS

一月 13, 2020

1. 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，类型像我们玩游戏用的按键精灵，可以按指定的命令自动操作，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，获取需要的数据，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，所以我们可以用一个叫 PhantomJS 的工具代替真实的浏览器。

PyPI网站下载 Selenium库 https://pypi.python.org/simple/selenium ，也可以用第三方管理器

pip用命令安装：pip install selenium

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

2. 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要高效

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 JavaScrip、Cookie、headers，以及任何我们真实用户需要做的事情

2.1注意：PhantomJS（python2）

只能从它的官方网站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 的其他库一样安装，但我们可以通过Selenium调用PhantomJS来直接使用。

PhantomJS 官方参考文档：http://phantomjs.org/documentation

2.2 python3使用的浏览器

随着Python3的普及，Selenium3也跟上了行程。而Selenium3最大的变化是去掉了Selenium RC，另外就是Webdriver从各自浏览器中脱离，必须单独下载

2.1.1 安装Firefox geckodriver

安装firefox最新版本，添加Firefox可执行程序到系统环境变量。记得关闭firefox的自动更新

firefox下载地下：https://github.com/mozilla/geckodriver/releases

将下载的geckodriver.exe 放到path路径下 D:\Python\Python36\

2.1.2 安装ChromeDriver

https://chromedriver.chromium.org/downloads

注意版本号要对应

下载下来的文件解压到Python36\Scripts

chrome59版本以后可以变成无头的浏览器，加以下参数

options = webdriver.ChromeOptions()
options.add_argument('--headless')
chrome = webdriver.Chrome(chrome_options=options)
chrome.get("http://ww.baidu.com")

3. 使用方式

Selenium 库里有个叫 WebDriver 的 API。WebDriver 有点儿像可以加载网站的浏览器，但是它也可以像 BeautifulSoup 或者其他 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

3.1 简单例子

# 导入 webdriver
from selenium import webdriver

# 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()

# 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被完全加载，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 wrapper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)

# 打印页面标题 "百度一下，你就知道"
print（driver.title）

# 生成当前页面快照并保存
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("尚学堂")

# 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("尚学.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("python爬虫")

# 模拟Enter回车键
driver.find_element_by_id("su").send_keys(Keys.RETURN)

# 清除输入框内容
driver.find_element_by_id("kw").clear()

# 生成新的页面快照
driver.save_screenshot("python爬虫.png")

# 获取当前url
print(driver.current_url)

# 关闭当前页面，如果只有一个页面，会关闭浏览器
# driver.close()

# 关闭浏览器
driver.quit()

4 页面操作

4.1 页面交互

仅仅抓取页面没有多大卵用，我们真正要做的是做到和页面交互，比如点击，输入等等。那么前提就是要找到页面中的元素。WebDriver提供了各种方法来寻找元素。例如下面有一个表单输入框

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

4.1.1 获取

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

注意：

文本必须完全匹配才可以，所以这并不是一个很好的匹配方式
在用 xpath 的时候还需要注意的如果有多个元素匹配了 xpath，它只会返回第一个匹配的元素。如果没有找到，那么会抛出 NoSuchElementException 的异常

4.1.2 输入内容

1	element.send_keys("some text")

4.1.3 模拟点击某个按键

1	element.send_keys("and some", Keys.ARROW_DOWN)

4.1.4 清空文本

1	element.clear()

4.1.5 元素拖拽

要完成元素的拖拽，首先你需要指定被拖动的元素和拖动目标元素，然后利用 ActionChains 类来实现

以下实现元素从 source 拖动到 target 的操作

element = driver.find_element_by_name("source")
target = driver.find_element_by_name("target")
 
from selenium.webdriver import ActionChains
action_chains = ActionChains(driver)
action_chains.drag_and_drop(element, target).perform()

4.1.6 历史记录

操作页面的前进和后退功能

1 2	driver.forward() driver.back()

5 API

5.1 元素选取

5.1.1 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_element_by_tag_name
find_element_by_class_name
find_element_by_css_selector

5.1.2 多个元素选取

find_elements_by_name
find_elements_by_xpath
find_elements_by_link_text
find_elements_by_partial_link_text
find_elements_by_tag_name
find_elements_by_class_name
find_elements_by_css_selector

5.1.3 利用 By 类来确定哪种选择方式

from selenium.webdriver.common.by import By
 
driver.find_element(By.XPATH, '//button[text()="Some text"]')
driver.find_elements(By.XPATH, '//button')

By 类的一些属性如下

ID = “id”
XPATH = “xpath”
LINK_TEXT = “link text”
PARTIAL_LINK_TEXT = “partial link text”
NAME = “name”
TAG_NAME = “tag name”
CLASS_NAME = “class name”
CSS_SELECTOR = “css selector”

6 等待

6.1 隐式等待

到了一定的时间发现元素还没有加载，则继续等待我们指定的时间，如果超过了我们指定的时间还没有加载就会抛出异常，如果没有需要等待的时候就已经加载完毕就会立即执行

from selenium import webdriver
url = 'https://www.guazi.com/nj/buy/'
driver = webdriver.Chrome()
driver.get(url)
driver.implicitly_wait(100)
print(driver.find_element_by_class_name('next'))
print(driver.page_source)

6.2 显示等待

指定一个等待条件，并且指定一个最长等待时间，会在这个时间内进行判断是否满足等待条件，如果成立就会立即返回，如果不成立，就会一直等待，直到等待你指定的最长等待时间，如果还是不满足，就会抛出异常，如果满足了就会正常返回

url = 'https://www.guazi.com/nj/buy/'
driver = webdriver.Chrome()
driver.get(url)
wait = WebDriverWait(driver,10)
wait.until(EC.presence_of_element_located((By.CLASS_NAME, 'next')))
print(driver.page_source)

presence_of_element_located
- 元素加载出，传入定位元组，如(By.ID, ‘p’)
presence_of_all_elements_located
- 所有元素加载出
element_to_be_clickable
- 元素可点击
element_located_to_be_selected
- 元素可选择，传入定位元组
  6.3 强制等待
  
  使用 time.sleep

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