Chromeheadless安装与使用

  如果是小规模爬虫或模拟效果要求不高的话,使用Selenium HtmlUniDriver基本可以满足需求。但HtmlUnitDriver是基于JS模拟浏览器原理,存在许多浏览器可以做,但它其实无法操作的功能,比如截图等高级功能。

  之前爬虫使用Phantomjs,感觉效果还不错,而且使用方便。Phantomjs可以设置远程模式,方便本地调试;方便设置代理,但这里有一个坑,就是代理地址不能是https协议,不然会出问题。但Phantomjs已经目前已经停止更新与维护,而且Google Chrome推出了Headless版本,使用浏览器模式更加符合真是的环境。

安装采坑

  Chrome Headless安装没有想象中的简单。刚开始直接通过安装包或添加Chrome源安装均失败,失败的原因是存在各种各样的依赖包。后来找到的Chrome安装的一个脚本,使用这个脚本能够不断地安装缺少的依赖包,从而能够安航成功。

安装系统

Centos6.9 Final

安装方式一:通过添加chrome源来安装chrome

## 添加Chrome源
[google]
name=Google – i386
baseurl=http://dl.google.com/linux/rpm/stable/i386
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://dl-ssl.google.com/linux/linux_signing_key.pub

64位系统:
[google64]
name=Google – x86_64
baseurl=http://dl.google.com/linux/rpm/stable/x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
gpgkey=https://dl-ssl.google.com/linux/linux_signing_key.pub

## 安装
1.sudo yum install google-chrome-stable 来安装最新稳定版
2.sudo yum install google-chrome-unstable 最新版chrome

这里有个问题,可能是博主使用的Centos环境有问题。通过此方式安装之后存在各种依赖问题,导致无法安装成功。

安装方式二:下载安装

## Ubuntu系统安装,此方式通过修改URL路径,适用于Centos
sudo apt-get install libxss1 libappindicator1 libindicator7
wget https://dl.google.com/linux/direct/google-chrome-stable_current_amd64.deb
sudo dpkg -i google-chrome-stable_current_amd64.deb
sudo apt-get install -f

跟上面一种方式一样, 存在各种依赖问题,导致无法安装成功。

使用脚本安装

curl https://intoli.com/install-google-chrome.sh | bash

  通过上网查阅发现https://intoli.com这个网站是专门从事headless browsers使用简化,提供云服务的一家公司。其中在该公司的博客中,可以看到许多关于Google Chrome的文章。

  该公司提供的这个脚本,能够自动查找相关依赖,并安装。这样我们就不必担心依赖问题,导致无法安装成功。

使用进阶

  安装Chrome Headless之后,就可以直接使用了。不过这里有一个注意的点,那就是需要安装ChromeDriver这个东东。

## 下载
wget https://chromedriver.storage.googleapis.com/2.40/chromedriver_linux64.zip

## 解压
tar xvf chromedriver_linux64.zip

## 权限
chmod 755 chromedriver

初级使用

  初级使用的目标是可以运行起来,不报错,能够完成预期的目标。
代码如下:

    /**
     * @desc main method
     * @param args
     * @throws IOException
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        String driverPath = "/root/chrome/chromedriver";
        String targetURL = "";

        System.setProperty("webdriver.chrome.driver", driverPath);
        ChromeDriver driver = getDriver();

        // 对网页内容作处理
        Document doc = getDocument(targetURL);

        // 如果对网页做操作,直接使用Driver

    }

    /**
     * @desc get chrome driver
     */
    public static ChromeDriver getDriver() {

        String userAgent = AppForum.getAgents();
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.setBinary("/usr/bin/google-chrome-stable");
        options.addArguments("--no-sandbox", "--test-type""--headless", "--disable-gpu");

        DesiredCapabilities capabilities = DesiredCapabilities.chrome();
        capabilities.setCapability(ChromeOptions.CAPABILITY, options);
        capabilities.setJavascriptEnabled(true);

        ChromeDriver driver = new ChromeDriver(capabilities);
        driver.manage().timeouts().setScriptTimeout(5, TimeUnit.SECONDS);

        return driver;
    }

    /**
     * @desc crawler html content
     * @param url
     */
    public static Document getDocument(String url) {

        ChromeDriver driver = getDriver();
        Document doc = null;
        try {
            driver.get(url);
            doc = Jsoup.parse(driver.getPageSource());
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            try {
                driver.quit();
            } catch (Exception e) {
            }
        }

        return doc;
    }

中阶使用

中阶也即提高级,主要区别是开发研究一些重要的功能,比如时候网速、加载速度等内容
1. 禁止图片加载
2. 等待加载
3. 使用UserAgent代理
4. 禁止一些选项的加载
5. 使用Driver执行特定JS等

代码如下:

    /**
     * @desc main method
     * @param args
     * @throws IOException
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException {

        String driverPath = "/root/chrome/chromedriver";
        String targetURL = "";

        System.setProperty("webdriver.chrome.driver", driverPath);
        ChromeDriver driver = getDriver();

        // 对网页内容作处理
        Document doc = getDocument(targetURL);

        // 如果对网页做操作,直接使用Driver
        // 执行JS:滚动效果
        driver.executeScript("scrollTo(0,10000)");

        // 等待加载示例
        // 1. 超时加载等待
        driver.manage().timeouts().implicitlyWait(20, TimeUnit.SECONDS);

        // 2. 等待加载组件
        WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, 20);
        wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.cssSelector(".red_box")));

    }

    /**
     * @desc get chrome driver
     */
    public static ChromeDriver getDriver() {

        HashMap prefs = new HashMap();
        prefs.put("profile.default_content_settings", 2);
        prefs.put("profile.default_content_setting_values", 2);
        prefs.put("profile.managed_default_content_settings.images", 2);

        String userAgent = AppForum.getAgents();
        ChromeOptions options = new ChromeOptions();
        options.setBinary("/usr/bin/google-chrome-stable");
        options.setExperimentalOption("prefs", prefs);
        options.addArguments("--user-agent=" + userAgent,"--no-sandbox", "--test-type");
        options.addArguments("--disable-infobars", "--headless", "--disable-gpu""--enable-strict-powerful-feature-restrictions");
        options.addArguments("--disable-plugins", "--disable-images", "--start-maximized");

        DesiredCapabilities capabilities = DesiredCapabilities.chrome();
        capabilities.setCapability(ChromeOptions.CAPABILITY, options);
        capabilities.setJavascriptEnabled(true);

        return new ChromeDriver(capabilities);
    }

    /**
     * @desc crawler html content
     * @param url
     */
    public static Document getDocument(String url) {

        ChromeDriver driver = getDriver();
        Document doc = null;
        try {
            driver.get(url);
            doc = Jsoup.parse(driver.getPageSource());
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            try {
                driver.quit();
                driver.close();
            } catch (Exception e) {
            }
        }

        return doc;
    }

高级使用

设置代理服务器

  代理服务器的设置,可以参考Google-chrome的帮助信息,在代码层面很容易实现。

Chromeheadless安装与使用_第1张图片

Driver生命周期

  在我们的代码中“new ChromeDriver()”的时候,产生了多个外部进程,如下所示

root      8508  8499  1 04:26 ?        00:00:01 /usr/bin/google-chrome-stable --disable-background-networking --disable-client-side-phishing-detection --disable-default-apps --disable-gpu --disable-hang-monitor --disable-images --disable-infobars --disable-plugins --disable-popup-blocking --disable-prompt-on-repost --disable-sync --disable-web-resources --enable-automation --enable-logging --enable-strict-powerful-feature-restrictions --force-fieldtrials=SiteIsolationExtensions/Control --headless --ignore-certificate-errors --load-extension=/tmp/.org.chromium.Chromium.7tAd3h/internal --log-level=0 --metrics-recording-only --no-first-run --no-sandbox --password-store=basic --remote-debugging-port=0 --start-maximized --test-type --use-mock-keychain --user-agent=Mozilla/4.0 (compatible;MSIE7.0;WindowsNT5.1;Trident/4.0;SE2.XMetaSr1.0;SE2.XMetaSr1.0;.NETCLR2.0.50727;SE2.XMetaSr1.0) --user-data-dir=/tmp/.org.chromium.Chromium.4Sd7ob data:,
root      8515  8508  0 04:26 ?        00:00:00 /opt/google/chrome/chrome --type=zygote --no-sandbox --enable-logging --headless --log-level=0 --headless --user-agent=Mozilla/4.0 (compatible;MSIE7.0;WindowsNT5.1;Trident/4.0;SE2.XMetaSr1.0;SE2.XMetaSr1.0;.NETCLR2.0.50727;SE2.XMetaSr1.0) --enable-crash-reporter
root      8539  8508  0 04:26 ?        00:00:00 /opt/google/chrome/chrome --type=gpu-process --enable-logging --headless --log-level=0 --no-sandbox --headless --user-agent=Mozilla/4.0 (compatible;MSIE7.0;WindowsNT5.1;Trident/4.0;SE2.XMetaSr1.0;SE2.XMetaSr1.0;.NETCLR2.0.50727;SE2.XMetaSr1.0) --enable-crash-reporter --gpu-preferences=KAAAAAAAAACAAACAAQAAAAAAAAAAAGAAEAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAgAAAAAAAAA --use-gl=swiftshader-webgl --override-use-software-gl-for-tests --headless --user-agent=Mozilla/4.0 (compatible;MSIE7.0;WindowsNT5.1;Trident/4.0;SE2.XMetaSr1.0;SE2.XMetaSr1.0;.NETCLR2.0.50727;SE2.XMetaSr1.0) --enable-crash-reporter --enable-logging --log-level=0 --service-request-channel-token=84633B7AB3844DE44C0ADE5922EAFCB4
root      8551  8515  9 04:26 ?        00:00:12 /opt/google/chrome/chrome --type=renderer --enable-automation --enable-logging --log-level=0 --no-sandbox --test-type --use-gl=swiftshader-webgl --disable-gpu-compositing --service-pipe-token=0D2C2CC1CF67A5903FDFECE210FEB597 --lang=en-US --headless --user-agent=Mozilla/4.0 (compatible;MSIE7.0;WindowsNT5.1;Trident/4.0;SE2.XMetaSr1.0;SE2.XMetaSr1.0;.NETCLR2.0.50727;SE2.XMetaSr1.0) --enable-crash-reporter --num-raster-threads=1 --service-request-channel-token=0D2C2CC1CF67A5903FDFECE210FEB597 --renderer-client-id=4 --shared-files=v8_context_snapshot_data:100,v8_natives_data:101

可以看出其中只有一个Google-chrome浏览器的进程,其余三个是对应ChromeDriver的进程。这些进程实际上是通过系统层面来管理,我们的程序无法直接去操作进程的状态,比如Kill/Shutdown等,因此需要格外主要这些进程的生命周期。

  如果我们的程序正常退出或意外推出了,这些进程有可能还存在于系统当中,占有一定资源,一般来说这些进程占有的资源从50MB-300MB之间,甚至更多。保留在系统中的这些进程,最终会成为”僵尸”进程,不退出也不释放资源。

  一种简单粗暴的做法是,在系统中启动一个crontab任务,定期清理超过一定时间的chrome进程:

## 执行脚本:这里设置的阈值为5分钟
#!/bin/bash
## check PID's process time

function show_elapsed_time()
{
 user_hz=$(getconf CLK_TCK)
 pid=$1
 jiffies=$(cat /proc/$pid/stat | cut -d" " -f22)
 sys_uptime=$(cat /proc/uptime | cut -d" " -f1)
 last_time=$(( ${sys_uptime%.*} - $jiffies/$user_hz ))
 if [ $last_time -gt 600 ] ; then
    echo "kill process : $pid"
    kill -9 $pid
 fi
 echo "the process $pid lasts for $last_time seconds."
}

echo ""
echo `date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"`
for item in `ps -ef | grep "google-chrome" | grep -v grep | awk '{print $2}' `;
do  
    echo "PID: $item"
    show_elapsed_time $item
done;

## crontab命令
*/1 * * * * sh /root/chrome/check.sh >> /root/chrome/logs.txt

  如果是正常退出,或者能够检测到ShutdownHook,可以在ShutdownHook里面全部Kill外部的Chrome进程:

Runtime.getRuntime.addShutdownHook(new Thread(){
    public void run(){
        // 执行脚本,获取外部Chrome进程PID
        // 通过PID,KILL进程
        // 这里需要用到JNA:
        //
        //  net.java.dev.jna
        //  jna
        //

    }
});

Tab使用

  这里还有一个优化的点就是,是不是考虑使用tab标签页来完成每个URL,不需要每次都产生一个Chrome对象,减少程序开支。

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