JavaScript动态渲染页面爬取——Selenium的使用-CFANZ编程社区

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：

在这里插入图片描述

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：

Screenshot 2024-03-26 at 09.29.57.png

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：

Screenshot 2024-03-26 at 09.39.12.png

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：

Screenshot 2024-03-26 at 10.17.35.png

/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&amp;cna=NR6JHrCS9Q0CAXqPOLap4j2O&amp;nn=&amp;count=13&amp;pid=430266_1006&amp;_ksTS=1711419448007_70&amp;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&amp;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:

Screenshot 2024-03-26 at 10.30.08.png

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：

Screenshot 2024-03-26 at 14.38.50.png

拖拽后的图片如下：

在这里插入图片描述

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()

Screenshot 2024-03-26 at 15.18.26.png

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。

延时等待

在Selenium中，get方法在网页框架中加载结束后才会结束执行，如果我们尝试在get方法执行完毕时获取网页源代码，其结果可能并不是浏览器完全加载完成的页面，因为某些页面有额外的Ajax请求，页面还会经由JavaScript渲染。所以，在必要的时候，我们需要设置浏览器延时等待一定的时间，确保节点已经加载出来。

等待方式有两种：一种是隐式等待，一种是显式等待。

隐式等待

使用隐式等待执行测试时，如果Selenium没有在DOM中找到节点，将继续等待，在超出设定时间后，抛出找不到节点的异常。换句话说，在查找节点而节点没有立即出现时，隐式等待会先等待一段时间再查找DOM，默认的等待时间是0。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)

browser.implicitly_wait(10)
browser.get('https://spa2.scrape.center/')
input = browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'logo-image')
print(input)

运行结果如下：
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="278b608e46fa3c124a3fa7867b93a34e",
 element="8b49c4ec-73bc-4176-948f-3a735fd84e55")>

这里我们用implicitly_wait方法实现了隐式等待。

显示等待

隐式等待效果其实不好，因为只规定了一个固定时间，而页面的加载时间会受到网络条件的影响。还有一种更适合的等待方式——显式等待，这种方式会指定要查找的节点和最长等待时间。如果在规定时间内加载出了要查找的节点，就返回这个节点；如果到了规定时间依然没有加载出点，就抛出超时异常。示例如下：

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

options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')

browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)

browser.get('https://www.taobao.com')
wait = WebDriverWait(browser, 10)
input = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'q')))
button = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CSS_SELECTOR, '.btn-search')))
print(input, button)

这里首先引入WebDriverWait对象，指定最长等待时间为10，并赋值给wait变量，然后调用wait的until方法，传入等待条件。

这里先传入了presence_of_element_located这个条件，代表节点出现，其参数是节点的定位元组（By.ID, ‘q’），表示节点ID为q的节点（即搜索框）。这样做达到的效果是如果节点ID为q的节点在10秒内成功加载出来了，就返回该节点；如果超过10秒还没加载出来，就抛出异常。

然后传入的等待条件是element_to_be_clickable，代表按钮可点击，所以查找按钮时要查找CSS选择器为.btn-search的按钮，如果10秒内它是可点击的，就是按钮节点成功加载出来了，就返回该节点；如果超过10秒还是不可点击，也就是按钮节点没有加载出来，就抛出异常。

运行代码，在网速较佳的情况下是可以成功加载节点的。控制台输出结果如下：

<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="84cc41714d2e631dd447da556a3585d0", 
element="90a9a753-b7dc-45c5-b827-556a4f7a8fda")> 
<selenium.webdriver.remote.webelement.WebElement (session="84cc41714d2e631dd447da556a3585d0", 
element="16b85e70-d0cb-4217-ba93-77ea65a62474")>

可以看到，成功输出了两个节点，都是WebElement类型的。如果网络有问题，10秒到了还是没有成功加载，就抛出TimeoutException异常。

前进和后退

平常使用浏览器时，都是前进和后退功能，Selenium也可以完成这个操作，它使用forward方法实现前进，使用back方法实现后退。示例如下：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
import time

options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service('../chromedriver')

browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)

browser.get('https://www.baidu.com/')
browser.get('https://www.taobao.com/')
browser.get('https://www.python.org/')
browser.back()
time.sleep(1)
browser.forward()
browser.close()

这里我们先连续访问了3个页面，然后调用back方法回到第2个页面，接着调用forward方法又前进到第3个页面。

Cookie

使用Selenium，还可以方便地对Cookie进行操作，例如获取、添加、删除等。示例如下：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service

options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service('../chromedriver')

browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
browser.get('https://www.zhihu.com/explore')
browser.add_cookie({'name':'name', 'domain':'www.zhihu.com', 'value':'germey'})
print(browser.get_cookies())
browser.delete_all_cookies()
print(browser.get_cookies())

这里我们先访问了知乎。知乎页面加载完成后，浏览器其实已经生成Cookie了。然后，调用浏览器对象的get_cookes方法获取所有的Cookie。接着，添加一个Cookie，这里传入一个字典，包含name、domain和value等键值。之后，再次获取所有的Cookie，会发现结果中多了一项，就是我们新加的Cookie。最后，调用delete_all_cookies方法删除所有的Cookie并再次获取，会发现此事结果就空了。

控制台输出结果如下：

[{'domain': '.www.zhihu.com', 'httpOnly': False, 'name': 'name', 'path': '/', 
'secure': True, 'value': 'germey'}, {'domain': 'www.zhihu.com', 
'httpOnly': False, 'name': 'KLBRSID', 'path': '/', 'secure': False, 
'value': 'ed2ad9934af8a1f80db52dcb08d13344|1711448448|1711448445'}, 
{'domain': '.zhihu.com', 'expiry': 1742984447, 'httpOnly': False,
 'name': 'Hm_lvt_98beee57fd2ef70ccdd5ca52b9740c49', 'path': '/', 
 'secure': False, 'value': '1711448448'}, 
 {'domain': '.zhihu.com', 'httpOnly': False, 
 'name': 'Hm_lpvt_98beee57fd2ef70ccdd5ca52b9740c49', 'path': '/',
  'secure': False, 'value': '1711448448'}, 
  {'domain': '.zhihu.com', 'expiry': 1806056445, 
  'httpOnly': False, 'name': 'd_c0', 'path': '/', 
 'secure': False, 'value': 'ABBY2F-lXhiPTq3E1glsHl-yDs3b6u15x4w=|1711448445'}, 
 {'domain': '.zhihu.com', 'httpOnly': False, 'name': '_xsrf', 'path': '/', 
 'secure': False, 'value': '34131e3a-3c44-4ff2-857a-563bd80c2f3f'}, 
 {'domain': '.zhihu.com', 'expiry': 1774520445, 'httpOnly': False, 
 'name': '_zap', 'path': '/', 'secure': False, 
 'value': '62da9fb2-33b9-4234-b23e-a192b6f507e4'}]
[]

通过以上方法操作Cookie还是非常方便的。

选项卡管理

访问网页的时候，会开启一个选项卡。在Selenium中，我们也可以对选项卡做操作。示例如下：

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service

services = Service(executable_path='../chromedriver')
options = webdriver.ChromeOptions()

browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
browser.get('https://www.baidu.com')
browser.execute_script('window.open()')
print(browser.window_handles)
browser.switch_to.window(browser.window_handles[1])
browser.get('https://www.taobao.com')
time.sleep(1)
browser.switch_to.window(browser.window_handles[0])
browser.get('https://python.org')

这里首先访问百度，然后调用execute_script方法，向其参数传入window.open()这个JavaScript语句，表示新开启一个选项卡。接着，我们想切换到这个新开的选项卡。window_handles属性用于获取当前开启的所有选项卡，返回值是选项卡的代号列表。要想切换选项卡，只需要调用switch_to.windows方法即可，其中参数是目的选项卡的代号。这里我们将新开选项卡的代号传入，就切换到了第2个选项卡，然后在这个选项卡下打开一个新页面，再重新调用switch_to.window方法切换回到第1个选项卡。控制台的输出结果如下：

['CDwindow-D97D968F0BD8741543EE3C6FB42692CF', 'CDwindow-E218A8DBC3864BBE41F29F61A2E1ED78']

异常处理

在使用Selenium的过程中，难免会遇到一些异常，例如超时、节点未找到等，一旦出现此类异常，程序便不会继续运行了。此时我们可以使用try except语句捕获各种异常。

首先，演示一下节点未找到的异常，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)
browser.get('https://www.baidu.com')
browser.find_element(By.ID, 'hello')

这里首先打开百度页面，然后尝试选择一个并不存在的节点，就会遇到节点未找到的异常。控制台的输出结果如下：

selenium.common.exceptions.NoSuchElementException: Message: no such element: Unable to locate element: 
{"method":"css selector","selector":"[id="hello"]"}
  (Session info: chrome=97.0.4692.71); 
  For documentation on this error, 
  please visit: https://www.selenium.dev/documentation/webdriver/troubleshooting/errors#no-such-element-exception

可以看到，这里抛出了NoSuchElementException异常，这通常表示节点未找到。为了防止程序遇到异常而中断运行，我们需要捕获这些异常，示例如下：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.common.exceptions import TimeoutException, NoSuchElementException

options = webdriver.ChromeOptions()
services = Service(executable_path='../chromedriver')

browser = webdriver.Chrome(service=services, options=options)
try:
    browser.get('https://www.baidu.com')
except TimeoutException:
    print('Time Out')
try:
    browser.find_element(By.ID, 'hello')
except NoSuchElementException:
    print('No Element')
    
finally:
    browser.close()

这里我们使用try except语句捕获各类异常。例如，对查找节点的方法find_element_by_id捕获NoSuchElementException异常，这样一旦出现这样的错误，就会进行异常处理，程序也不会中断。控制台的输出结果如下：

No Element

反屏蔽

现在有很多网站增加了对Selenium的检测，防止一些爬虫的恶意爬取，如果检测到有人使用Selenium打开浏览器，就直接屏蔽。

在大多数情况下，检测到基本原理是检测浏览器窗口下的window.navigator对象中是否包含webdriver属性。因为在正常使用浏览器时，这个属性应该是undefined，一旦使用了Selenium，它就会给window.navigator对象设置webdriver属性。很多网站通过JavaScript语句判断是否存在webdriver属性，如果存在就直接屏蔽。

一个典型的案例网站https://antispider1.scrape.center/就是使用上述原理，检测是否存在webdriver属性，如果我们使用Selenium直接爬取该网站的数据，网站就会返回如图所示的页面：

在这里插入图片描述

在Selenium中，可以用CDP（即Chrome Devtools Protocol，Chrome开发工具协议）解决这个问题，利用它可以实现在每个页面刚加载的时候就执行JavaScript语句，将webdriver属性设置空，这里执行的CDP方法叫做Page.addScriptToEvaluateOnNewDocument，将上面的JavaScript语句传入其中即可。另外，还可以加入几个选项来隐藏WebDriver提示条和自动化扩展信息，代码实现如下：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver import ChromeOptions
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
import time

option = ChromeOptions()
service = Service(executable_path='../chromedriver')

option.add_experimental_option('excludeSwitches', ['enable-automation'])
option.add_experimental_option('useAutomationExtension', False)
browser = webdriver.Chrome(service=service, options=option)
browser.execute_cdp_cmd('Page.addScriptToEvaluateOnNewDocument',
                        {'source': 'Object.defineProperty(navigator, "webdriver",{get:() => undefined})'})
browser.get('https://antispider1.scrape.center/')
time.sleep(16)

这样就能加载出整个页面了，如图所示：

Screenshot 2024-03-26 at 19.38.12.png

在多数时候，以上方法可以实现Selenium的反屏蔽。但也存在一些特殊网站会对WebDriver属性设置更多的特征检测，这种情况下可能需要具体排查。

无头模式

Chrome浏览器从60版起，已经开启了对无头模式的支持，即Headless。无头模式下，网站运行的时候不会弹出窗口，从而减少了干扰，同时还减少了一些资源（如图片）的加载，所以无头模式也在一定程度上节省了资源加载的时间和网络带宽。

我们可以借助ChromeOptions对象开启Chrome浏览器的无头模式，代码实现如下：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service

option = webdriver.ChromeOptions()
option.add_argument('--headless')
services = Service(executable_path='../chromedriver')
browser = webdriver.Chrome(options=option, service=services)

browser.set_window_size(1366, 768)
browser.get('https://www.taonan.gov.cn')
browser.get_screenshot_as_file('preview.png')