《Python网络爬虫技术》读书笔记1

使用Selenium爬取动态网页

部署Selenium

请参考：
python+selenium 安装及部署

简答使用Selenium

打开一个网站后，在新开一个tab打开另外一个网站

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import time
from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
browser.get('http://www.ptpress.com.cn/search/books')
browser.execute_script('window.open()')
print(browser.window_handles)
browser.switch_to_window(browser.window_handles[1])
browser.get('http://www.tipdm.com')
time.sleep(1)
browser.switch_to_window(browser.window_handles[0])
browser.get('http://www.tipdm.org')

页面等待

Selenium Webdriver提供两种类型的等待——隐式和显式。显式的等待使网络驱动程序在继续执行之前等待某个条件的发生。隐式的等待使WebDriver在尝试定位一个元素时，在一定的时间内轮询DOM

元素选取

在页面中定位元素有多种策略。Selenium库提供了如表所示的方法来定位页面中的元素，使用find_element进行元素选取。在单元素查找中使用到了通过元素ID进行定位、通过XPath表达式进行定位、通过CSS选择器进行定位等操作。在多元素查找中使用到了通过CSS选择器进行定位等操作

页面操作

填充表单

首先打开目标网页http://www.ptpress.com.cn/search/books，在chrome的F12中，按到对应元素的selector，这样才能在Selenium中进行操作

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

driver = webdriver.Chrome()
driver.get('http://www.ptpress.com.cn/search/books')
wait = WebDriverWait(driver, 10)
# 等待确认按钮加载完成
confirm_btn = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CSS_SELECTOR, '#app > div:nth-child(1) > div > div > div > button > i')))
# 填入文本框内容
search_text = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CSS_SELECTOR, '#searchVal')))
# 填入文本框内容
search_text.send_keys("zengraoli")
# 单击搜索
confirm_btn.click()

效果如下

执行JavaScript

Selenium库中的execute_script方法能够直接调用JavaScript方法来实现翻页到底部、弹框等操作。比如在“http://www.ptpress.com.cn/search/books”网页中通过JavaScript翻到页面底部，并弹框提示爬虫

示例代码如下

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait

driver = webdriver.Chrome()
driver.get('http://www.ptpress.com.cn/search/books')
wait = WebDriverWait(driver, 10)
driver.execute_script('window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight)')
driver.execute_script('alert("python爬虫")')

模拟登陆

简单的处理验证码

如果遇到输入验证码的登录，模拟登陆的思路大概为，通过找到验证码的图片，用PIL库显示出来，人工进行输入，再去提交处理

下面的代码实现了，获取验证码的图片然后进行显示

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import requests                                   # 导入Requests库
from PIL import Image                             # 导入PIL库的Image模块

headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) Chrome/65.0.3325.181'}
captcha_url = 'http://www.tipdm.org/captcha.svl'
response = requests.get(captcha_url, headers=headers)
with open('captcha.gif', 'wb') as f:
	f.write(response.content)
im = Image.open('captcha.gif')                        # 创建image对象
im.show()                                        # 显示图片，会在电脑上自动弹出
captcha = input('请输入验证码： ')
print(captcha)

显示的验证码如下

代理

每次输入验证码会比较麻烦，效率低下。而且当网站服务器多次对指定IP弹出验证码后，可能会封禁该IP，导致爬取无法进行。因此，使用代理IP的方法，使用多个IP切换跳过验证码，成为应对反爬虫的主要手段

获取代理IP的三种方式

• VPN：是Virtual Private Network的简称，指专用虚拟网络。国内外很多厂商都提供VPN服务，可自动更换IP，实时性高，速度快，但价格较高，适合商用
• IP代理池：指大量IP地址集。国内外很多厂商将IP做成代理池，提供API接口，允许用户使用程序调用，但价格也较高
• ADSL宽带拨号：是一种宽带上网方式。特点是断开重连会更换IP，爬虫使用这个原理更换IP，但效率低，实时性差

使用Requests库配置代理IP

Requests库为各个发送请求的函数（get、post、put等）配置代理IP的参数是proxies，它接收dict。为保障安全性，一些代理服务器设置了用户名和密码，使用它的IP时需要带上用户名和密码，IP地址的基本格式如下

http://用户名:密码@服务器地址

一个示例

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import requests

proxies = {'http': 'http://zeng:[email protected]:808'}
r = requests.get("http://www.tipdm.org", proxies=proxies)
print(r.status_code)

输入输出200即为访问成功

用post方式进行登陆

这是普通的方法，直接进行提交

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import requests

data = {'username': 'pc2019', 'password': 'pc2019', 'captcha': 'begv'}
r = requests.post('http://www.tipdm.org/login.jspx', data=data)
print(r) # ，虽然200，但是不会有正确数据，因为验证码肯定是不对的

使用cookie

Cookie用于服务器端识别客户端，当发送请求的客户端享有同样的Cookie时，即可认定客户端是同一个。Requests库的会话对象Session能够跨请求地保持某些参数，比如Cookie，它令发送请求的客户端享有相同的Cookie，保证表单数据的匹配

data = {'username': 'pc2019','password':'pc2019','captcha':'begv'}
s = requests.session()
r = s.post('http://www.tipdm.org/login.jspx', data=data)
print(r)

一个综合的例子

结合上面的代码，用post进行登录后拿到cookie保存到文件中，再用这个cookie去访问会员中心，查看是否能正常使用cookie

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import requests
from PIL import Image
# 导入cookiejar模块
from http import cookiejar

s = requests.Session()
# 创建LWPCookieJar对象，若Cookie不存在建立Cookie文件，命名为cookie
s.cookies = cookiejar.LWPCookieJar('cookie')

login_url = 'http://www.tipdm.org/login.jspx'
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) Chrome/65.0.3325.181'}

def get_captcha():
    captcha_url = 'http://www.tipdm.org/captcha.svl'
    response = s.get(captcha_url, headers=headers)
    with open('captcha.gif', 'wb') as f:
        f.write(response.content)
    im = Image.open('captcha.gif')
    im.show()
    captcha = input('请输入验证码： ')
    return captcha

login_data = {'username': 'pc2019', 'password': 'pc2019', 'captcha': get_captcha()}
r = s.post(login_url, data=login_data, headers=headers)

# 测试是否成功登陆
print('发送请求后返回的网址为：', r.url)

# 保存cookie
s.cookies.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True)

try:
    s.cookies.load(ignore_discard=True) # 加载保存的cookie文件
except:
    print('Cookie 未能加载！')

# 携带Cookie提交请求
member_center_url = "http://www.tipdm.org/member/index.jspx"
r = s.get(member_center_url, headers=headers)

# 测试是否成功登陆
print('发送请求后返回的网址为：', r.text) # 是否输出会员信息

终端协议分析

分析app抓包

设置Fiddler工具

打开fiddler的tools，选择options，选中“Decrypt HTTPS traffic”，Fiddler即可截获HTTPS请求，如下图所示

切换至“Connections”选项卡，选中“Allow remote computers to connect”，表示允许远程设备将HTTP/HTTPS请求发送到Fiddler，如下图所示。此处默认的端口号是8888，可以根据需求更改，但是需注意不能与已使用的端口冲突

设置Android系统的手机

访问pc的ip:8888，下载证书，完成后设置wifi的代理为pc的ip，端口为8888

打开对应的app

打开人民日报手机APP，在Fiddler工具的左侧栏找到人民日报APP的信息，每个Fiddler工具抓取到的数据包都会在该列表中展示，单击具体的一条数据包后，可以在右侧菜单上单击“Insepector”按钮查看数据包的详细内容。Fiddler工具的右侧栏主要分为请求信息（即客户端发出的数据）和响应信息（服务器返回的数据）两部分。在请求信息上，单击“Raw”按钮（显示Headers和Body数据），在响应信息单击“JSON”（若请求或响应数据是json格式，以json形式显示请求或响应内容），如下图所示

在Fiddler中得到GET请求的URL地址后，Chrome浏览器需要下载JSON-handle插件，才能看到返回的JSON格式的信息