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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

  1. find_element_by_id
  2. find_element_by_name
  3. find_element_by_xpath
  4. find_element_by_link_text
  5. find_element_by_partial_link_text
  6. find_eelement_by_tag_name
  7. find_element_by_class_name
  8. 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
    ```python
    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")
<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")
<a href="http://www.google.com/search?q=cheese">search for cheese</a>
  • 实现
    ```python
    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>

下拉框

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。