JavaScript动态渲染页面爬取
JavaScript动态渲染得页面不止Ajax一种。例如,有些页面的分页部分由JavaScript生成,而非原始HTML代码,这其中并不包含Ajax请求。还有类似淘宝这种页面,即使是Ajax获取的数据,其Ajax接口中也含很多加密参数,使我们难以直接找出规律,也很难直接通过分析Ajax爬取数据。
为解决这些问题,可以直接模拟浏览器运行,然后爬取数据,这样就可以实现再浏览器中看到的内容是什么样,爬取的源码就是什么样——所见即所爬。无须去管网页内部的JavaScript使用什么算法渲染页面,也不用管网页后台的Ajax接口到底含有哪些参数。
Python提供了许多模拟浏览器运行的库,例如Selenium、Splash、Pyppetter、Playwright等,
可以实现所见即所爬,轻松爬取动态渲染页面。
Selenium的使用
在很多情况下,Ajax请求的接口含有加密参数,例如token、sign等,示例网址https://spa2.scrape.center/的Ajax接口就包含一个token的参数,如图所示:
由于请求Ajax接口时必须加上token参数,因此如果不深入分析并找到token参数的构造逻辑,是难以直接模拟Ajax请求的。
方法通常有两种:一种是深挖其中的逻辑,把token参数的构造逻辑完全找出来,再用Python代码复现,构造Ajax请求;另一种是直接模拟浏览器的运行,绕过这个过程,因为在浏览器里是可以看到这个数据的,所以如果能把看到的数据直接爬取下来,当然就能获取对应的信息了。
这里采用第二种方法,模拟浏览器的运行,爬取数据。由于使用的工具是Selenium,因此先了解一下它的基本使用方法。
Selenium是一个自动化测试工具,利用它可以驱动浏览器完成特定的操作,例如点击、下拉等,还可以获取浏览器当前呈现的页面的源代码,做到所见即所爬,对于一些JavaScript动态渲染的页面来说,这种爬取方式非常有效。
准备工作
以Chrome浏览器为例讲解Selenium的用法。在开始之前,请确保已经正确安装了Chrome浏览器,并配置好了ChromeDriver。另外,还需要正确安装好Python的Selenium库。
基本用法
首先大体看一下Selenum的功能,示例代码如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
# 创建一个Service对象,传入ChromeDriver的路径
service = Service(executable_path='./chromedriver')
# 创建一个WebDriver对象,传入Service对象
browser = webdriver.Chrome(service=service)
try:
browser.get('https://www.baidu.com')
input = browser.find_element(By.ID, 'kw')
input.send_keys('Python')
input.send_keys(Keys.ENTER)
wait = WebDriverWait(browser, 10)
wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'content_left')))
print(browser.current_url)
print(browser.get_cookies())
print(browser.page_source)
finally:
browser.close()
运行代码后,会自动弹出一个Chrome浏览器。浏览器会跳转到百度页面,然后在搜索框中输入Python,就会跳转到搜索结果页,如图所示:
此时控制台的输出结果如下, 因为页面源代码过长,所以此处省略其内容:
可以看到,我们得到当前URL、Cookie内容和页面源代码都是浏览器中的真实内容。所以说,用Selenium驱动浏览器加载网页,可以直接拿到JavaScript渲染的结果,无须关心使用的是什么加密系统。
初始化浏览器对象
Selenium支持的浏览器非常多,既有Chrome、Firefox、Edge、Safari等电脑端端浏览器,也有Android、BlackBerry等手机端端浏览器。我们可以用如下方式初始化浏览器对象:
from selenium import webdriver
browser = webdriver.Chrome()
browser = webdriver.Firefox()
browser = webdriver.Edge()
browser = webdriver.Safari()
这就完成了浏览器对象的初始化,并将其赋值给了browser。接下来,我们要做的就是调用browser,执行其各个方法以模拟浏览器的操作。
访问页面
我们可以使用get方法请求网页,向其参数传入要请求网页的URL即可。例如,使用get方法访问淘宝,并打印出淘宝页面的源代码,代码如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
options = webdriver.ChromeOptions()
chrome_service = Service(executable_path='./chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(options=options, service=chrome_service)
browser.get('https://www.taobao.com')
print(browser.page_source)
browser.close()
运行这段代码后,弹出了Chrome浏览器并且自动访问了淘宝,然后控制台输出了淘宝页面的源代码,随后浏览器关闭。通过上面几行代码,就可以驱动浏览器并获取网页源码,非常便捷。
如下图所示:
/usr/bin/python3 /Users/bruce_liu/PycharmProjects/崔庆才--爬虫/第7章JavaScript动态渲染页面爬取/Selenium/访问页面/visit_page.py
<html lang="zh-CN" class="ks-webkit537 ks-webkit ks-chrome97 ks-chrome"><head><script charset="utf-8" src="https://g.alicdn.com/tbhome/??taobao-2021/0.0.37/common/head/item-bar.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/common/head/item.jst.html-min.js" async=""></script><script charset="utf-8" src="https://g.alicdn.com/tbhome/??taobao-2021/0.0.37/common/head/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/shop/item.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/live/item.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/hotsale/item.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/hotsale/config-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/helper/item.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/goods/item.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/qiang/item.jst.html-min.js,taobao-2021/0.0.37/common/pipe/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/fashion/item.jst.html-min.js" async=""></script><script charset="utf-8" src="https://g.alicdn.com/tbhome/??taobao-2021/0.0.37/common/inject-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/shop/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/sale/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/live/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/hotsale/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/helper/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/goods/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/qiang/index-min.js,taobao-2021/0.0.37/c/fashion/index-min.js" async=""></script><script charset="utf-8" src="https://g.alicdn.com/tbhome/??taobao-2021/0.0.37/lib/lazy-min.js" async=""></script><script src="https://textlink.simba.taobao.com/?name=tbhs&cna=NR6JHrCS9Q0CAXqPOLap4j2O&nn=&count=13&pid=430266_1006&_ksTS=1711419448007_70&callback=jsonp71" async=""></script>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=10,chrome=1">
<meta name="renderer" content="webkit">
<title>淘宝</title>
<meta name="spm-id" content="a21bo">
<meta name="description" content="淘宝网 - 亚洲较大的网上交易平台,提供各类服饰、美容、家居、数码、话费/点卡充值… 数亿优质商品,同时提供担保交易(先收货后付款)等安全交易保障服务,并由商家提供退货承诺、破损补寄等消费者保障服务,让你安心享受网上购物乐趣!">
<meta name="aplus-xplug" content="NONE">
<meta name="keyword" content="淘宝,掏宝,网上购物,C2C,在线交易,交易市场,网上交易,交易市场,网上买,网上卖,购物网站,团购,网上贸易,安全购物,电子商务,放心买,供应,买卖信息,网店,一口价,拍卖,网上开店,网络购物,打折,免费开店,网购,频道,店铺">
<meta name="msvalidate.01" content="6E0390D0C5FFD883392E1B1E070FE901">
<link rel="dns-prefetch" href="//g.alicdn.com">
<link rel="dns-prefetch" href="//img.alicdn.com">
<link rel="dns-prefetch" href="//tce.alicdn.com">
<link rel="dns-prefetch" href="//gm.mmstat.com">
<link ref="dns-prefetch" href="//tce.taobao.com">
......
......
</div>
<script src="https://o.alicdn.com/tbhome/tbnav/index.js" crossorigin="anonymous"></script>
<script src="//g.alicdn.com/jstracker/sdk-assests/5.5.7/index.js" crossorigin="anonymous"></script>
<script>
if (window.JSTracker2 && typeof window.JSTracker2.setJsErrorFilters === 'function') {
window.JSTracker2.setJsErrorFilters([
}
</script>
<div id="J_SiteFooter" style="min-height: 150px;"></div><script src="//g.alicdn.com/dinamic/barrier-free/0.0.14/aria.js?appid=7e39dd4d92f393f9450d8fc1f6bafdf9" charset="utf-8" crossorigin="anonymous" id="ariascripts"></script><script src="https://mmstl-tianhe.tanx.com/imp?e=EI6Tcu1I57dhn5ny0MYV17itTH4elfHClgvvQMRvyKotVZ%2BMZXb1IKSGvYSTQULLnDGsL7%2F80wbNWHiDfQA%2FF6fPYeq%2BUVIUt4oS3Ry9Yvxg23JJPjcFGglyetaJTM3r%2BGu5AupyvbGqDwsvMj7DN0EuvZPul854QXIjWeWEI%2FstYFYNXrxPJfuP%2FYrCGX7dR%2FB7WOTSniHP9Ecdp4KYYYS5XFdX0LlQGwm%2Bxfh7VoYv4RRBLeVMrvuephet%2B1E4mcspDTYQS0UwhUQ2NLksNSP7O853W5Uf5jF5RF7FO%2Bt%2FvA2pFnpI57UFDS2I8FjMSJeNjyoZM49rHrSwCbjeYy8IR7EpTOapG9uyrT1CX02CV64WRid2L9sBdt3yP653pVMJdrB71p8vB0pm6TsM1QWUA7kM6OE7FxK524yezLCbguSRsYxRUzFUmr2wHpjlBVm8Dv1nqV3cHy1nwc85oL0mR7g%2B5FCLwdfeNb%2BUbTEoPcAHYnhtUmuZHtCovyEs&k=513"></script><iframe id="CrossStorageClient-dbab0f34-94de-47e8-afc6-63999a0409f8" src="https://www.taobao.com/wow/z/tbhome/default/kissy-search-suggest-iframe" style="display: none; position: absolute; top: -999px; left: -999px;"></iframe></body></html>
查找节点
Selenium可以驱动浏览器完成各种操作,比如填充表单、模拟点击等。例如,想要往某个输入框中输入文字,总得知道这个输入框在哪吧?对此,Selenium为我们提供了一系列用了查找节点的方法,我们可以使用这些方法获取想要的节点,以便执行下一步的操作或者提取信息。
单个节点
例如,想从淘宝页面中提取搜索框这个节点,首先就要观察这个页面的源代码,如图所示:
可以发现,淘宝页面的id属性值search-box,可以用多种方式获取它们。例如,find_element(By.ID, ‘search-box’), find_element(By.CSS_SELECTOR, ‘#search-box’),实现代码如下:
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="62cc2bc2e196c3aa7015201b8324b1bc",
element="9e8c29ae-072f-485f-8e2d-b6199566f37a")>
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="62cc2bc2e196c3aa7015201b8324b1bc",
element="9e8c29ae-072f-485f-8e2d-b6199566f37a")>
可以看到两种返回方式完全一致。
多个节点
如果查找的目标节点在网页中只有一个,那么用find_element方法就完全可以实现。但如果目标节点有多个,再用find_element方法查找,就只能得到第一个节点了,此时需要用find_elements方法才能找到所有满足条件的节点。注意,这个方法名称中的element后面多一个s,注意区分。
例如,要查找淘宝页面左侧导航条的所有条目,可以这样实现:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='./chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(options=options, service=services)
browser.get('https://www.taobao.com')
lis = browser.find_elements(By.CSS_SELECTOR, '.service-bd li')
print(lis)
browser.close()
运行结果如下:
[<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="369fdde2-69b4-474a-952f-a8645883cec8")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="b07127c3-5ec0-44f8-92d4-caddac7c17b3")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="0d25b16d-7ef3-47c9-a9b5-0996afff6ad5")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="06cecb64-bd8f-45e2-9f77-65ab95221e51")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="b60120cc-9692-4615-b44a-55f4fb482819")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="ca538bd2-2ab6-4f88-be48-b3e56b67269d")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="e394e356-827b-426c-be39-6523298cabd6")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="072c5d22-5d9d-4ff8-ac71-0a33d956f815")>,
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="d7c2af118c2c03214b1067aa0ab0bfab", element="d124ebef-1274-45c1-bae5-ffa0da3ee6b8")>]
可以看到,得到的内容变成了列表类型,列表中的每个节点都属于WebElement类型。总结发现,如果使用find_element方法,只能得到匹配成功的第一个节点,这个节点是WebElement类型的。如果使用find_elements方法,那么结果是列表类型的,列表中的每个节点都属于WebElement类型。
获取多个节点可以使用find_elements(By.ID)、find_elements(By.XPATH)、find_elements(By.LINK_TEXT)、find_elements(By.TAG_NAME)、find_elements(By.CLASS_NAME)、find_elements(By.CSS_SELECTOR)。同理,我们可以直接使用find_elements(By.CSS_SELECTOR, ‘.service-bd li’)得到的结果是完全一致的。
节点交互
Selenium可以驱动浏览器执行一些操作。比较常见的用法有:用send_keys方法输入文字,用clear方法清空文字,用click方法点击按钮。示例如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
import time
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='./chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(options=options, service=services)
browser.get('https://www.taobao.com')
input = browser.find_element(By.ID, 'q')
input.send_keys('iPhone')
time.sleep(3)
input.clear()
input.send_keys('iPad')
button = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'btn-search')
button.click()
这里首先驱动浏览器打开淘宝,然后使用find_element(By.ID)方法获取输入框,再使用send_keys方法输入文字iPhone,等待3秒后用clear方法清空输入框,再次调用send_keys方法输入文字iPad,之后使用find_element(By.CLASS_NAME)方法获取搜索按钮,最后调用click方法实现搜索。
动作链
在上面的实例中,交互操作都是针对某个节点执行。例如,对于输入框,调用它的输入文字方法send_keys和清空文字方法clear;对于搜索按钮,调用了它的点击方法click。其实还有一些操作,它们没有特定的执行对象,比如鼠标拖拽、键盘按键等,这些操作需要用另一种方式执行,那就是动作链。
例如,可以这样实现拖拽节点的操作,将某个节点从一处拖拽至另一处:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver import ActionChains
options = webdriver.ChromeOptions()
service = Service(executable_path='./chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(options=options,service=service)
url = 'http://www.runoob.com/try/try.php?filename=jqueryui-api-droppable'
browser.get(url)
browser.switch_to.frame('iframeResult')
source = browser.find_element(By.CSS_SELECTOR, '#draggable')
target = browser.find_element(By.CSS_SELECTOR, '#droppable')
actions = ActionChains(browser)
actions.drag_and_drop(source, target)
actions.perform()
这里首先打开网页中的一个拖拽实例,然后依次选中要拖拽的节点和拖拽至的目标节点,接着声明一个ActionChains对象并赋值给actions变量,再后调用actions变量的drag_and_drop方法声明拖拽对象和拖拽目标,最后调用perform方法执行动作,就完成了拖拽操作,拖拽前和拖拽后的页面如图所示:
拖拽后的图片如下:
运行JavaScript
还有一些操作,Selenium没有提供API,例如下拉进度条,面对这种情况可以模拟运行JavaScript,此时使用execute_script方法即可实现,代码如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
import time
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
browser.get('https://www.zhihu.com/explore')
browser.execute_script('window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight)')
browser.execute_script('alert("To Bottom")')
time.sleep(12)
browser.close()
这里利用execute_script方法将进度条下拉到最底部,然后就弹出了警告提示框。所以说有了execute_script方法,那些没有被提供API的功能几乎都可以运行JavaScript的方式实现。
获取节点信息
前面已经通过page_source属性获取了网页的源代码,下面就可以用解析库(如正则表达式、Beautiful Soup、pyquery等)从中提取信息了。
既然Selenium已经提供了选择节点的方法,返回的结果是WebElement类型,那么它肯定也有相关的方法和属性用来直接提取节点信息,例如属性、文本值等。这样我们就不需要通过解析源代码提取信息了。一起体验一下吧。
获取属性
可以使用get_attribute方法获取节点属性,但其前提是得先选中这个节点,示例如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(options=options, service=services)
url = 'https://spa2.scrape.center/'
browser.get(url)
logo = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'logo-image')
print(logo)
print(logo.get_attribute('src'))
运行代码,它会驱动浏览器打开示例页面,然后获取其中class名称为logo-image的节点,最后打印出这个节点的src属性。控制台的输出结果如下:
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="c8bd8a8807d19a97572ebbbac014f8d8",
element="6d73a938-a051-4ba0-9b3b-3bb7057ae1d1")>
https://spa2.scrape.center/img/logo.a508a8f0.png
向get_attribute方法的参数传入想要获取的属性名,就可以得到该属性的值了。
获取文本值
每个WebElement节点都有text属性,直接调用这个属性就可以得到节点内部的文本信息,相当于pyquery中的text方法,示例如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
url = 'https://spa2.scrape.center/'
browser.get(url)
input = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'logo-title')
print(input.text)
控制台输出结果如下:
Scrape
获取ID、位置、标签名和大小
除了属性和文本值,WebElement节点还有一些其他属性,例如id属性用于获取节点ID、location属性用于获取节点在页面中的相对位置,tag_name属性用于获取标签的名称,size属性用于获取节点的大小、也就是宽高,这些属性有时候还是很有用的。示例如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
url = 'https://spa2.scrape.center/'
browser.get(url)
input = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'logo-title')
print('ID属性:', input.id)
print('location属性:', input.location)
print('tag_name属性:', input.tag_name)
print('size属性:', input.size)
运行结果如下:
ID属性: a9ae0c3c-677c-4c26-897d-526bf206e02b
location属性: {
'x': 205, 'y': 13}
tag_name属性: span
size属性: {
'height': 40, 'width': 73}
这里首先获取class名称为logo-title的节点,然后分别调用该节点的id、location、tag_name、size属性获取了对应的属性值。
切换Frame
网页中有一种节点叫做iframe,也就是子Frame,相当于页面的子页面,它的结构和外部网页的结构完全一致。Selenium打开一个页面后,默认是父Frame里操作,此时这个页面如果还有子Frame,它是不能获取子Frame里的节点,这时就需要使用switch_to.frame方法切换Frame。示例如下:
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
url = 'http://www.runoob.com/try/try.php?filename=jqueryui-api-droppable'
browser.get(url)
browser.switch_to.frame('iframeResult')
try:
logo = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'logo')
except:
print('NO LOGO')
browser.switch_to.parent_frame()
logo = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'logo')
print(logo)
print(logo.text)
还是以演示动作链操作时的网页为例,首先通过switch_to.frame方法切换到子Frame里,然后尝试获取其中的logo节点(子Frame里并没有logo节点),如果找不到,就会抛出异常,异常被捕捉后,会输出NO LOGO。接着,切换回父Frame,重新获取logo节点,发现此时可以成功获取了。
控制台输出结果如下:
NO LOGO
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="a34f120f7337feed37fcca8aa3af86a7",
element="dea6705a-d39f-477a-b9ac-a7c042d274e6")>
所以,当页面中包含子Frame时,如果想获取子Frame中的节点,需要先调用switch_to.frame方法切换到对应的Frame,再进行操作。
接下文 JavaScript动态渲染页面爬取——Selenium的使用(二)https://developer.aliyun.com/article/1621773