java + Selenium实现12306自动购票

为什么搞这个东西？【java + Selenium实现12306自动购票, 余票监测】
1.主要是12306是爬虫界的一个分水岭，所以我一直想玩12306【本次的实现并非真正意义上的破解12306实现购票，望周知】
2.一直看到微信群，朋友圈，甚至私发的携程 / 同程 购票加油包？点一下增加一个速度的那种~，想自实现一个
3.加深了解一下Selenium库的使用。【Selenium是一个自动化测试的工具库，主要用于测试，但是见仁见智，其实测试的很多东西都可以用于爬虫上面来。】
4.一直没上过12306购票，想了解一下整体购票流程，【其实是没坐过高铁~】

首先看看订单生成的效果

了解一下12306整体购票流程

了解一下本次程序的大概流程

• 【___程序】打开浏览器进入12306官网
• 【用户___】用户进行登录
• 【___程序】进入搜索车次页面
• 【用户___】等待用户输入 出发地 目的地 出发日 等信息
• 【___程序】进行刷票，预订，提交订单
• 【___程序】订单生成，打开网易云播放音乐
• 【用户___】用户支付订单
• 【___程序】购票结束，关闭浏览器

运行程序

• 下拉最新代码 https://github.com/HouYuSource/spider
  具体实现源在：https://github.com/HouYuSource/spider/blob/master/src/main/java/cn/shaines/spider/module/china12306/TicketWorker2.java

  package cn.shaines.spider.module.china12306;
  
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.List;
  import java.util.Scanner;
  import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
  import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
  import org.openqa.selenium.By;
  import org.openqa.selenium.JavascriptExecutor;
  import org.openqa.selenium.Keys;
  import org.openqa.selenium.WebDriver;
  import org.openqa.selenium.WebElement;
  import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
  import org.openqa.selenium.interactions.Actions;
  import org.openqa.selenium.support.ui.ExpectedConditions;
  import org.openqa.selenium.support.ui.WebDriverWait;
  import org.slf4j.Logger;
  import org.slf4j.LoggerFactory;
  
  /**
   * @author houyu
   * @createTime 2019/9/2 11:17
   */
  public class TicketWorker2 {
  
      private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TicketWorker2.class);
      private static final String loginUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/resources/login.html";
      private static final String indexUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/view/index.html";
      private static final String searchUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/leftTicket/init";
      private static final String confirmUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/confirmPassenger/initDc";
  
  
      public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  
          // 打印初始化信息
          init();
          // 获取驱动
          WebDriver driver = getWebDriver();
          // 最大化
          driver.manage().window().maximize();
          // 处理登录
          handleLogin(driver);
          // 前往搜索
          handleSearch(driver);
          // 用户输入的车次
          String carCode = handleInputCarCode();
          // 处理预定
          handleReserve(driver, carCode);
          // 处理提交
          handleSubmit(driver);
          // 处理确认提交信息
          handleConfirm(driver);
          // 处理提醒用户
          handleCallUser(driver);
          // 睡眠等待用户确认信息完毕
          Thread.sleep(1000000);
          // 关闭浏览器
          driver.close();
  
  
      }
  
      private static void handleCallUser(WebDriver driver) throws InterruptedException {
  
          String windowHandle = driver.getWindowHandle();
          JavascriptExecutor executor = (JavascriptExecutor) driver;
          executor.executeScript("window.open('https://music.163.com/#/song?id=224877')");
          // 切换到网易云窗口
          Thread.sleep(1000);
          List<String> windowHandles = new ArrayList<>(driver.getWindowHandles());
          driver.switchTo().window(windowHandles.get(windowHandles.size() - 1));
          Thread.sleep(1000);
          driver.switchTo().frame("contentFrame");
          Thread.sleep(1000);
          driver.findElement(By.cssSelector("[id=content-operation]>a:first-child")).click();
          Thread.sleep(1000);
          driver.switchTo().window(windowHandle);
      }
  
      private static void handleConfirm(WebDriver driver) throws InterruptedException {
          Thread.sleep(1000);
          if(driver.findElements(By.cssSelector("#checkticketinfo_id #qr_submit_id")).size() > 0) {
              // 点击确认订单信息
              driver.findElements(By.cssSelector("#checkticketinfo_id #qr_submit_id")).get(0).click();
          }
          logger.debug("购票成功");
      }
  
      private static void handleSubmit(WebDriver driver) throws InterruptedException {
          Thread.sleep(1000);
          driver.findElement(By.cssSelector("#normalPassenger_0")).click();
          //
          do {
              if(driver.findElements(By.cssSelector("#transforNotice_id #qr_closeTranforDialog_id")).size() > 0) {
                  // 这里有可能会出现网络繁忙的情况, 如果出现就点击确认, 关闭窗口, 然后再重试
                  driver.findElement(By.cssSelector("#transforNotice_id #qr_closeTranforDialog_id")).click();
              }
              Thread.sleep(1000);
              driver.findElement(By.cssSelector("#submitOrder_id")).click();
              //
          } while(driver.findElements(By.cssSelector("#transforNotice_id #qr_closeTranforDialog_id")).size() > 0);
      }
  
      private static void handleLogin(WebDriver driver) {
          driver.get(loginUrl);
          logger.debug("等待用户登录");
          // 登录成功
          WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, 120);
          wait.until(ExpectedConditions.urlContains(indexUrl));
          logger.debug("用户登录成功~");
      }
  
      private static void handleReserve(WebDriver driver, String carCode) throws InterruptedException {
          clickSearch : for (int i = 1; ; i++) {
              List<WebElement> trs = driver.findElements(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr"));
              for (WebElement tr : trs) {
                  if (tr.getAttribute("id").contains("ticket_")) {
                      String currentCarCode = tr.findElements(By.cssSelector("td div.ticket-info > div.train a.number")).get(0).getText();
                      if (carCode.equals(currentCarCode)) {
                          // 找到了车次
                          WebElement purchaseTd = tr.findElement(By.cssSelector("td:last-of-type"));
                          String text = purchaseTd.getText();
                          logger.debug("找到预定text:" + text);
                          List<WebElement> aElementList = purchaseTd.findElements(By.tagName("a"));
                          if (aElementList.size() > 0) {
                              logger.debug("点击预定:");
                              purchaseTd.click();
                              Thread.sleep(1000);
                              if (driver.findElements(By.id("defaultwarningAlert_id")).size() > 0) {
                                  // 可能出现不可以预定时间
                                  List<WebElement> tips = driver.findElements(By.id("content_defaultwarningAlert_hearder"));
                                  if (tips.size() > 0) {
                                      String tip = tips.get(0).getText();
                                      logger.debug("预定失败:" + tip);
                                  }
                                  // 关闭弹窗
                                  driver.findElement(By.id("qd_closeDefaultWarningWindowDialog_id")).click();
                                  continue clickSearch;
                              }
                              // 需要处理登录问题
                              break clickSearch;
                          }
                      }
                  }
              }
              // 没有找到车次, 或者, 点击查询按钮, 10次刷新一下页面
              if (i % 10 == 0) {
                  logger.debug("重新刷新页面");
                  driver.navigate().refresh();
                  continue;
              }
              long sleepTime = ThreadLocalRandom.current().nextLong(800, 2000);
              Thread.sleep(sleepTime);
              List<WebElement> query_ticket = driver.findElements(By.id("query_ticket"));
              if (query_ticket.size() > 0) {
                  logger.debug("准备点击查询更新数据第: " + i + " 次");
                  query_ticket.get(0).click();
                  // 等待页面数据出来
                  WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, 120);
                  wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr")));
              } else {
                  logger.debug("查询按钮不可用");
              }
          }
      }
  
      private static String handleInputCarCode() {
          System.err.println("=============================请在下方输入你需要抢购的车次==================================");
          String carCode = null;
          try (Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {
              while (StringUtils.isEmpty(carCode)) {
                  System.out.println();
                  carCode = scanner.nextLine();
              }
          }
          System.out.println("您输入的车次为:" + carCode);
          return carCode;
      }
  
      private static void handleSearch(WebDriver driver) {
          driver.get(searchUrl);
          System.out.println();
          System.err.println("请在打开的浏览器页面中填写 '出发地' '目的地' '出发日' 等相关信息, 并且点击 '查询' 按钮完成本次操作");
          // 获取搜索的条数
          WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver,120);
          wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr")));
          List<WebElement> trs = driver.findElements(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr"));
          List<String> currentCarCodeList = new ArrayList<>(16);
          for (WebElement tr : trs) {
              if (tr.getAttribute("id").contains("ticket_")) {
                  String currentCarCode = tr.findElements(By.cssSelector("td div.ticket-info > div.train a.number")).get(0).getText();
                  currentCarCodeList.add(currentCarCode);
              }
          }
          System.out.println("本次查找到车次数量为: " + currentCarCodeList.size());
          for (int i = 0; i < currentCarCodeList.size(); i++) {
              String currentCarCode = currentCarCodeList.get(i);
              System.out.print(currentCarCode + "\t||\t");
              if (i % 5 == 1) {
                  System.out.println();
              }
          }
      }
  
      private static void init() {
          System.out.println();
          System.out.println("‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖");
          System.out.println("‖                                                                      ‖");
          System.out.println("‖                                   使用过程中如果有任何问题欢迎反馈       ‖");
          System.out.println("‖                                   mail : [email protected]       ‖");
          System.out.println("‖                                   version : V1.0                     ‖");
          System.out.println("‖                                   powered by houyu                   ‖");
          System.out.println("‖                                                                      ‖");
          System.out.println("‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖");
          System.out.println();
          System.out.println();
          System.out.println();
      }
  
      private static WebDriver getWebDriver() {
          // System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "C:\\install\\chromedriver\\chromedriver.exe");// chromedriver地址
          System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "src/main/resources/chromedriver.exe");// chromedriver地址
          WebDriver driver = new ChromeDriver(); // 新建一个WebDriver 的对象，但是new 的是谷歌的驱动
          return driver;
      }
  
  }
  
  

• 安装google浏览器（谷歌内核的浏览器， 版本76.0.3809.132+）

• 结合程序控制台输出，进行浏览器操作等

  ‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖
  ‖                                                                      ‖
  ‖                                   使用过程中如果有任何问题欢迎反馈       ‖
  ‖                                   mail : for.houyu@foxmail.com       ‖
  ‖                                   version : V1.0                     ‖
  ‖                                   powered by houyu                   ‖
  ‖                                                                      ‖
  ‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖
  
  
  
  Starting ChromeDriver 76.0.3809.126 (d80a294506b4c9d18015e755cee48f953ddc3f2f-refs/branch-heads/3809@{#1024}) on port 11230
  Only local connections are allowed.
  Please protect ports used by ChromeDriver and related test frameworks to prevent access by malicious code.
  [1568739524.884][WARNING]: Timed out connecting to Chrome, retrying...
  九月 18, 2019 12:58:47 上午 org.openqa.selenium.remote.ProtocolHandshake createSession
  信息: Detected dialect: W3C
  [1568739529.158][WARNING]: Timed out connecting to Chrome, retrying...
  00:58:52.142 [main] DEBUG cn.shaines.spider.module.china12306.TicketWorker2 - 等待用户登录
  ...
  ...
  

Selenium的实现的购票程序优缺点

优点

• 流程简单，快速实现
• 页面可视化，有感知

弊端

• 效率低，性能差【相对而言，其实在这购票上面，你也不敢刷得很快，因为都是实名制的，小心进入黑名单，虽然也有办法规避】
• 网站购票指南改变，程序不可用
• 未知问题无法掌握【有可能出现乱七八糟的弹窗都会导致整体的程序挂掉】

规划

• 实现脱离java环境运行，也就是打包为一个.exe文件等形式
• 进行模块化，组件化，方便日后维护以及打补丁等

理想发展

使用python实现代码级别的破解【可以了解github: 12306 / py12306】

• 自动打码【网上有开源针对12306的验证码深度学习库，据说准确率高达98%】
• 自动登录
• 无限刷票
• 自动下单
• 自动支付
• 订单通知

整体流程都看了一遍，发现12306也有几个难点，
其中最难的应该是登录验证码，人看点击都输入错误好几次【这个可接入开源12306打码进行破解】，
其次是请求车次数据的解析，返回的数据有点乱，但是还是有很多可阅读数据的，还没深入DEBUG看，但是感觉不是很难的那种混淆，
除此之外尚未发现比价复杂的点，等闲下来有时间可以玩玩~~

最后的话

• 本程序最后验证时间是:2019-09-17
• 本程序切勿使用商业用途
• 程序尚未使用IP池，切勿多实例（启动多次）购票
• 不会帮助购买票的~但是你在使用过程中遇到什么问题欢迎一起讨论
• 没有义务帮忙解决一切问题

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如果你也是一名爬虫爱好者，或者有了解过12306的相关爬虫，欢迎我们一起讨论
blog: https://shaines.cn
mail : [email protected]
csdn: https://blog.csdn.net/jinglongsou