selenium

一、什么是Selenium

selenium 是一套完整的web应用程序测试系统，包含了测试的录制（selenium IDE）,编写及运行（Selenium Remote Control）和测试的并行处理（Selenium Grid）。Selenium的核心Selenium Core基于JsUnit，完全由JavaScript编写，因此可以用于任何支持JavaScript的浏览器上。

selenium可以模拟真实浏览器，自动化测试工具，支持多种浏览器，爬虫中主要用来解决JavaScript渲染问题。

二、selenium基本使用

用python写爬虫的时候，主要用的是selenium的Webdriver，我们可以通过下面的方式先看看Selenium.Webdriver支持哪些浏览器

执行结果如下，从结果中我们也可以看出基本山支持了常见的所有浏览器：

这里要说一下比较重要的PhantomJS,PhantomJS是一个而基于WebKit的服务端JavaScript API,支持Web而不需要浏览器支持，其快速、原生支持各种Web标准：Dom处理，CSS选择器，JSON等等。PhantomJS可以用用于页面自动化、网络监测、网页截屏，以及无界面测试

声明浏览器对象

上面我们知道了selenium支持很多的浏览器，但是如果想要声明并调用浏览器则需要：

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
browser = webdriver.Firefox()

这里只写了两个例子，当然了其他的支持的浏览器都可以通过这种方式调用

访问页面

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()

browser.get("http://www.baidu.com") # 打开链接
browser.save_screenshot('screenshot.png') #屏幕截图
print(browser.page_source) #获取JS渲染后的源代码
browser.close() #关闭

查找元素

单个元素查找

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()

browser.get("http://www.taobao.com")
input_first = browser.find_element_by_id("q") #通过id
input_second = browser.find_element_by_css_selector("#q") #通过css选择器
input_third = browser.find_element_by_xpath('//*[@id="q"]') #通过xpath
print(input_first)
print(input_second)
print(input_third)
browser.close()

这里我们通过三种不同的方式去获取响应的元素，第一种是通过id的方式，第二个中是CSS选择器，第三种是xpath选择器，结果都是相同的。
结果如下：

这里列举一下常用的查找元素方法：

find_element_by_name
find_element_by_id
find_element_by_xpath
find_element_by_link_text
find_element_by_partial_link_text
find_element_by_tag_name
find_element_by_class_name
find_element_by_css_selector

下面这种方式是比较通用的一种方式：这里需要记住By模块所以需要导入
from selenium.webdriver.common.by import By

from selenium import webdriver

from selenium.webdriver.common.by import By

browser = webdriver.Chrome()

browser.get("http://www.taobao.com")
input_first = browser.find_element(By.ID,"q")
print(input_first)
browser.close()

多个元素查找

其实多个元素和单个元素的区别，举个例子：find_elements,单个元素是find_element,其他使用上没什么区别，通过其中的一个例子演示：

from selenium import webdriver


browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.taobao.com")
lis = browser.find_elements_by_css_selector('.service-bd li')
print(lis)
browser.close()

这样获得就是一个列表

当然上面的方式也是可以通过导入from selenium.webdriver.common.by import By 这种方式实现

lis = browser.find_elements(By.CSS_SELECTOR,'.service-bd li')

同样的在单个元素中查找的方法在多个元素查找中同样存在：
find_elements_by_name
find_elements_by_id
find_elements_by_xpath
find_elements_by_link_text
find_elements_by_partial_link_text
find_elements_by_tag_name
find_elements_by_class_name
find_elements_by_css_selector

元素交互操作

对于获取的元素调用交互方法

from selenium import webdriver

import time

browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.taobao.com")
input_str = browser.find_element_by_id('q')
input_str.send_keys("ipad")
time.sleep(1)
input_str.clear()
input_str.send_keys("MakBook pro")
button = browser.find_element_by_class_name('btn-search')
button.click()

运行的结果可以看出程序会自动打开Chrome浏览器并打开淘宝输入ipad,然后删除，重新输入MakBook pro，并点击搜索

Selenium所有的api文档：http://selenium-python.readthedocs.io/api.html#module-selenium.webdriver.common.action_chains

交互动作

将动作附加到动作链中串行执行

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver import ActionChains

browser = webdriver.Chrome()

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) #拖拽到目标元素后释放
actions.perform() #执行动作链

ActionChains提供的方法

click(on_element=None)  　　                #单击鼠标左键

click_and_hold(on_element=None)　　  #点击鼠标左键，按住不放

context_click(on_element=None)           #点击鼠标右键

double_click(on_element=None)            #双击鼠标左键

drag_and_drop(source,target)              #拖拽到某个元素然后松开

drag_and_drop_by_offset(source,xoffset, yoffset)#拖拽到某个坐标然后松开

move_by_offset(xoffset,yoffset)             #鼠标移动到距离当前位置（x,y）

move_to_element(to_element)               #鼠标移动到某个元素

move_to_element_with_offset(to_element,xoffset, yoffset) #将鼠标移动到距某个元素多少距离的位置

release(on_element=None)                     #在某个元素位置松开鼠标左键

perform()                                            #执行链中的所有动作

执行JavaScript

这是一个非常有用的方法，这里就可以直接调用js方法来实现一些操作，
下面的例子是通过登录知乎然后通过js翻到页面底部，并弹框提示

from selenium import webdriver
browser = webdriver.Chrome()
browser.get("http://www.zhihu.com/explore")
browser.execute_script('window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight)')
browser.execute_script('alert("To Bottom")')

获取元素属性
get_attribute('class')

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
url = 'https://www.zhihu.com/explore'
browser.get(url)
logo = browser.find_element_by_id('zh-top-link-logo')
print(logo)
print(logo.get_attribute('class'))

获取文本值
text

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
url = 'https://www.zhihu.com/explore'
browser.get(url)
input = browser.find_element_by_class_name('zu-top-add-question')
print(input.text)

获取ID，位置，标签名
id
location
tag_name
size

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
url = 'https://www.zhihu.com/explore'
browser.get(url)
input = browser.find_element_by_class_name('zu-top-add-question')
print(input.id)
print(input.location)
print(input.tag_name)
print(input.size)

Frame

frame相当于独立的网页，如果在父类网frame查找子类的，则必须切换到子类的frame，子类如果查找父类也需要先切换

这里常用的是switch_to.from()和switch_to.parent_frame()

实例：登录qq邮箱并发送邮件

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

driver = webdriver.Chrome()
driver.implicitly_wait(10)
try:
    driver.get('https://mail.qq.com/')
    driver.maximize_window() #最大化
    driver.switch_to_frame('login_frame') #切换到login_frame
    locator1 = (By.ID,'login_button')
    WebDriverWait(driver,20).until(EC.presence_of_element_located(locator1))
    driver.find_element_by_id('u').clear()
    driver.find_element_by_id('u').send_keys('xxxx')#输入qq账号
    time.sleep(1)
    driver.find_element_by_id('p').send_keys('xxxx')# 输入密码
    time.sleep(1)
    driver.find_element_by_id('login_button').click()#点击登录
    time.sleep(2)
    locator2 = (By.ID,'btlogin')
    WebDriverWait(driver,20).until(EC.presence_of_element_located(locator2))
    driver.find_element_by_id('pp').clear()
    driver.find_element_by_id('pp').send_keys('xxxx')#输入安全密码
    driver.find_element_by_id('btlogin').click()#点击确认
    time.sleep(3)
    locator3 = (By.ID,'composebtn')
    WebDriverWait(driver,20).until(EC.presence_of_element_located(locator3))
    driver.find_element_by_xpath('//*[@id="composebtn"]').click()
    time.sleep(2)
    driver.switch_to_frame('mainFrame')#切到mainFrame
    locator4 = (By.ID,'toAreaCtrl')
    WebDriverWait(driver,20).until(EC.presence_of_element_located(locator4))
    driver.find_element_by_xpath('//*[@id="toAreaCtrl"]/div[2]/input').send_keys('xxxxx')
    time.sleep(1)
    driver.find_element_by_id('subject').send_keys('test')
    time.sleep(1)
    driver.switch_to_frame(driver.find_element_by_tag_name('iframe'))
    driver.find_element_by_xpath('/html/body').send_keys('12345')
    driver.switch_to.parent_frame()#切回父类
    driver.find_element_by_xpath('//*[@id="AttachFrame"]/span/input').click()
    driver.find_element_by_link_text('发送').click()
    locator5 = (By.ID,'sendinfomsg')
    WebDriverWait(driver, 20).until(EC.presence_of_element_located(locator5))
    print(driver.find_element_by_id('sendinfomsg').text)
except Exception as e:
    print(e)

实例二：

import time
from selenium import webdriver
from selenium.common.exceptions import NoSuchElementException

browser = webdriver.Chrome()
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')
print(source)
try:
    logo = browser.find_element_by_class_name('logo')
except NoSuchElementException:
    print('NO LOGO')
browser.switch_to.parent_frame()
logo = browser.find_element_by_class_name('logo')
print(logo)
print(logo.text)

等待

当使用了隐式等待执行测试的时候，如果 WebDriver没有在 DOM中找到元素，将继续等待，超出设定时间后则抛出找不到元素的异常, 换句话说，当查找元素或元素并没有立即出现的时候，隐式等待将等待一段时间再查找 DOM，默认的时间是0

隐式等待
到了一定的时间发现元素还没有加载，则继续等待我们指定的时间，如果超过了我们指定的时间还没有加载就会抛出异常，如果没有需要等待的时候就已经加载完毕就会立即执行

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
browser.implicitly_wait(10)
browser.get('https://www.zhihu.com/explore')
input = browser.find_element_by_class_name('zu-top-add-question')
print(input)

显示等待

指定一个等待条件，并且指定一个最长等待时间，会在这个时间内进行判断是否满足等待条件，如果成立就会立即返回，如果不成立，就会一直等待，直到等待你指定的最长等待时间，如果还是不满足，就会抛出异常，如果满足了就会正常返回

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

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

上述的例子中的条件：EC.presence_of_element_located（）是确认元素是否已经出现了
EC.element_to_be_clickable（）是确认元素是否是可点击的

常用的判断条件：
title_is 标题是某内容
title_contains 标题包含某内容
presence_of_element_located 元素加载出，传入定位元组，如(By.ID, 'p')
visibility_of_element_located 元素可见，传入定位元组
visibility_of 可见，传入元素对象
presence_of_all_elements_located 所有元素加载出
text_to_be_present_in_element 某个元素文本包含某文字
text_to_be_present_in_element_value 某个元素值包含某文字
frame_to_be_available_and_switch_to_it frame加载并切换
invisibility_of_element_located 元素不可见
element_to_be_clickable 元素可点击
staleness_of 判断一个元素是否仍在DOM，可判断页面是否已经刷新
element_to_be_selected 元素可选择，传元素对象
element_located_to_be_selected 元素可选择，传入定位元组
element_selection_state_to_be 传入元素对象以及状态，相等返回True，否则返回False
element_located_selection_state_to_be 传入定位元组以及状态，相等返回True，否则返回False
alert_is_present 是否出现Alert

更多操作参考：http://selenium-python.readthedocs.io/api.html#module-selenium.webdriver.support.expected_conditions

浏览器的前进和后退

back()
forward()

import time
from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
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()

cookie操作

get_cookies()
delete_all_cookes()
add_cookie()

from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
browser.get('https://www.zhihu.com/explore')
print(browser.get_cookies())#获取cookies
browser.add_cookie({'name': 'name', 'domain': 'www.zhihu.com', 'value': 'zhaofan'}) #添加cookies
print(browser.get_cookies())
browser.delete_all_cookies() #移除所有cookies
print(browser.get_cookies())

小结

导入webdriver
from selenium import webdriver
import time

#要想调用键盘按键操作需要引入keys包
from selenium.webdriver.common.keys import Keys

driver.get("http://www.baidu.com/")

# 获取css=#u1 > a:nth-child(1)文本内容
data = driver.find_element_by_css_selector('#u1 > a:nth-child(1)').text

# 打印数据内容
print(data) # 新闻

# 生成页面快照并保存
driver.save_screenshot("baidu.png")

# 搜索
# # id="kw"是百度搜索输入框，输入字符串"长城"
driver.find_element_by_id('kw').send_keys('长城')

# id="su"是百度搜索按钮，click()是模拟点击
driver.find_element_by_id('su').click()
time.sleep(1)
# 获取新的页面快照
driver.save_screenshot("长城.png")

# 打印网页渲染后的源代码
print(driver.page_source)

# 获取当前页面Cookie
print('cookies: ',driver.get_cookies())
#
#ctrl+a全选输入框内容
driver.find_element_by_id('kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'a')
#ctrl+x剪切输入框内容
driver.find_element_by_id('kw').send_keys(Keys.CONTROL, 'x')
#
#输入框重新输入内容
driver.find_element_by_id('kw').send_keys('python')
#
# 模拟Enter回车键
driver.find_element_by_id('su').send_keys(Keys.RETURN)
time.sleep(5)
# 清空输入框内容
driver.find_element_by_id('kw').clear()
#生成新的页面快照
driver.save_screenshot('python.png')
#获取当前url
print(driver.current_url)

driver.quit()

driver.close()

选项卡管理

通过执行js命令实现新开选项卡window.open()
不同的选项卡是存在列表里browser.window_handles
通过browser.window_handles[0]就可以操作第一个选项卡

import time
from selenium import webdriver

browser = webdriver.Chrome()
browser.get('https://www.baidu.com')
browser.execute_script('window.open()')
print(browser.window_handles)#获取所有选项卡
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')

异常处理

这里的异常比较复杂，官网的参考地址：
http://selenium-python.readthedocs.io/api.html#module-selenium.common.exceptions
这里只进行简单的演示，查找一个不存在的元素

from selenium import webdriver
from selenium.common.exceptions import TimeoutException, NoSuchElementException

browser = webdriver.Chrome()
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()

弹窗处理

当你触发了某个事件之后，页面出现了弹窗提示，处理这个提示或者获取提示信息方法如下

alert = driver.switch_to_alert()
alert.accept()
print(alert)

phantomjs介绍

PhantomJS是一个无界面的,可脚本编程的WebKit浏览器引擎。它原生支持多种web标准：DOM 操作，CSS选择器，JSON，Canvas 以及SVG。

phantomjs常用配置

# 引入配置对象DesiredCapabilities

fromselenium.webdriver.common.desired_capabilities import DesiredCapabilities

dcap =dict(DesiredCapabilities.PHANTOMJS)

#从USER_AGENTS列表中随机选一个浏览器头，伪装浏览器

dcap["phantomjs.page.settings.userAgent"]= (random.choice(USER_AGENTS))

# 不载入图片，爬页面速度会快很多

dcap["phantomjs.page.settings.loadImages"]= False

# 设置代理

service_args =['--proxy=127.0.0.1:9999','--proxy-type=socks5']

#打开带配置信息的phantomJS浏览器

driver =webdriver.PhantomJS(phantomjs_driver_path,desired_capabilities=dcap,service_args=service_args)

填充表单

我们已经知道了怎样向文本框中输入文字，但是其它的表单元素呢？例如下拉选项卡的的处理可以如下

element = driver.find_element_by_xpath("//select[@name='name']")
all_options = element.find_elements_by_tag_name("option")
for option in all_options:
    print("Value is: %s" % option.get_attribute("value"))
    option.click()

首先获取了第一个 select 元素，也就是下拉选项卡。然后轮流设置了 select 选项卡中的每一个 option 选项。你可以看到，这并不是一个非常有效的方法。

其实 WebDriver 中提供了一个叫 Select 的方法，可以帮助我们完成这些事情。

from selenium.webdriver.support.ui import Select
select = Select(driver.find_element_by_name('name'))
select.select_by_index(index)
select.select_by_visible_text("text")
select.select_by_value(value)

如你所见，它可以根据索引来选择，可以根据值来选择，可以根据文字来选择。是十分方便的。

全部取消选择怎么办呢？很简单

select = Select(driver.find_element_by_id('id'))
select.deselect_all()

这样便可以取消所有的选择。

另外我们还可以通过下面的方法获取所有的已选选项。

select = Select(driver.find_element_by_xpath("xpath"))
all_selected_options = select.all_selected_options

获取所有可选选项是

options = select.options

如果你把表单都填好了，最后肯定要提交表单对吧。怎吗提交呢？很简单

driver.find_element_by_id("submit").click()

这样就相当于模拟点击了 submit 按钮，做到表单提交。

当然你也可以单独提交某个元素

element.submit()

方法，WebDriver 会在表单中寻找它所在的表单，如果发现这个元素并没有被表单所包围，那么程序会抛出 NoSuchElementException 的异常。