Python3網路爬蟲(四): 登入
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第一步: 使用 Fiddler 觀察瀏覽器行為
在開著 Fiddler 的條件下執行瀏覽器, 輸入知乎網的網址 http://www.zhihu.com 回車後到 Fiddler 中就能看到捕捉到的連線資訊. 在左邊選中一條 200 連線, 在右邊開啟 Inspactors 透檢視, 上方是該條連線的請求報文資訊, 下方是響應報文資訊.
其中 Raw 標籤是顯示報文的原文. 下方的響應報文很有可能是沒有經過解壓或者解碼的, 這種情況他會在中間部位有一個小提示, 點選一下就能解碼顯示出原文了.
以上這個截圖是在未登入的時候進入 http://www.zhihu.com 得到的. 現在我們來輸入使用者名稱和密碼登陸知乎網, 再看看瀏覽器和知乎伺服器之間發生了什麼.
點選登陸後, 回到 Fiddler 裡檢視新出現的一個 200 連結. 我們瀏覽器攜帶者我的帳號密碼給知乎伺服器傳送了一個 POST, 內容如下:
POST http://www.zhihu.com/login HTTP/1.1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8
Accept: */*
X-Requested-With: XMLHttpRequest
Referer: http://www.zhihu.com/#signin
Accept-Language: en-US,en;q=0.8,zh-Hans-CN;q=0.5,zh-Hans;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.4; WOW64; Trident/7.0; rv:11.0) like Gecko
Content-Length: 97
DNT: 1
Host: www.zhihu.com
Connection: Keep-Alive
Pragma: no-cache
Cookie: __utma=51854390.1539896551.1412320246.1412320246.1412320246.1; __utmb=51854390.6.10.1412320246; __utmc=51854390; __utmz=51854390.1412320246.1.1.utmcsr=(direct)|utmccn=(direct)|utmcmd=(none); __utmv=51854390.000–|3=entry_date=20141003=1_xsrf=4b41f6c7a9668187ccd8a610065b9718&email=此處塗黑%40gmail.com&password=此處不可見&rememberme=y
截圖如下:
我的瀏覽器給 http://www.zhihu.com/login 這個網址(多了一個/login) 傳送了一個POST, 內容都已經在上面列出來了, 有使用者名稱, 有密碼, 有一個”記住我”的 yes, 其中這個 WebForms 標籤下 Fiddler 能夠比較井井有條的列出來 POST 的內容. 所以我們用 Python 也傳送相同的內容就能登入了. 但是這裡出現了一個 Name 為 _xsrf 的項, 他的值是 4b41f6c7a9668187ccd8a610065b9718. 我們要先獲取這個值, 然後才能給他發.
瀏覽器是如何獲取的呢, 我們剛剛是先訪問了 http://www.zhihu.com/ 這個網址, 就是首頁, 然後登入的時候他卻給 http://www.zhihu.com/login 這個網址發信息. 所以用偵探一般的思維去思考這個問題, 就會發現肯定是首頁把 _xsrf 生成傳送給我們, 然後我們再把這個 _xsrf 傳送給 /login 這個 url. 這樣一會兒過後我們就要從第一個 GET 得到的響應報文裡面去尋找 _xsrf
截圖下方的方框說明, 我們不僅登入成功了, 而且伺服器還告訴我們的瀏覽器如何儲存它給出的 Cookies 資訊. 所以我們也要用 Python 把這些 Cookies 資訊記錄下來.
這樣 Fiddler 的工作就基本結束了!
第二步: 解壓縮
簡單的寫一個 GET 程式, 把知乎首頁 GET 下來, 然後 decode() 一下解碼, 結果報錯. 仔細一看, 發現知乎網傳給我們的是經過 gzip 壓縮之後的資料. 這樣我們就需要先對資料解壓. Python 進行 gzip 解壓很方便, 因為內建有庫可以用. 程式碼片段如下:
import gzip
def ungzip(data):
try: # 嘗試解壓
print('正在解壓.....')
data = gzip.decompress(data)
print('解壓完畢!')
except:
print('未經壓縮, 無需解壓')
return data
通過 opener.read() 讀取回來的資料, 經過 ungzip 自動處理後, 再來一遍 decode() 就可以得到解碼後的 str 了
第二步: 使用正則表示式獲取沙漠之舟
_xsrf 這個鍵的值在茫茫無際的網際網路沙漠之中指引我們用正確的姿勢來登入知乎, 所以 _xsrf 可謂沙漠之舟. 如果沒有 _xsrf, 我們或許有使用者名稱和密碼也無法登入知乎(我沒試過, 不過我們學校的教務系統確實如此) 如上文所說, 我們在第一遍 GET 的時候可以從響應報文中的 HTML 程式碼裡面得到這個沙漠之舟. 如下函式實現了這個功能, 返回的 str 就是 _xsrf 的值.
import re
def getXSRF(data):
cer = re.compile('name=\"_xsrf\" value=\"(.*)\"', flags = 0)
strlist = cer.findall(data)
return strlist[0]
第三步: 發射 POST !!
集齊 _xsrf, id, password 三大法寶, 我們可以發射 POST 了. 這個 POST 一旦發射過去, 我們就登陸上了伺服器, 伺服器就會發給我們 Cookies. 本來處理 Cookies 是個麻煩的事情, 不過 Python 的 http.cookiejar 庫給了我們很方便的解決方案, 只要在建立 opener 的時候將一個 HTTPCookieProcessor 放進去, Cookies 的事情就不用我們管了. 下面的程式碼體現了這一點.
import http.cookiejar
import urllib.request
def getOpener(head):
# deal with the Cookies
cj = http.cookiejar.CookieJar()
pro = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cj)
opener = urllib.request.build_opener(pro)
header = []
for key, value in head.items():
elem = (key, value)
header.append(elem)
opener.addheaders = header
return opener
getOpener 函式接收一個 head 引數, 這個引數是一個字典. 函式把字典轉換成元組集合, 放進 opener. 這樣我們建立的這個 opener 就有兩大功能:
- 自動處理使用 opener 過程中遇到的 Cookies
- 自動在發出的 GET 或者 POST 請求中加上自定義的 Header
第四部: 正式執行
正式執行還差一點點, 我們要把要 POST 的資料弄成 opener.open() 支援的格式. 所以還要 urllib.parse 庫裡的 urlencode() 函式. 這個函式可以把 字典 或者 元組集合 型別的資料轉換成 & 連線的 str.
str 還不行, 還要通過 encode() 來編碼, 才能當作 opener.open() 或者 urlopen() 的 POST 資料引數來使用. 程式碼如下:
url = 'http://www.zhihu.com/'
opener = getOpener(header)
op = opener.open(url)
data = op.read()
data = ungzip(data) # 解壓
_xsrf = getXSRF(data.decode())
url += 'login'
id = '這裡填你的知乎帳號'
password = '這裡填你的知乎密碼'
postDict = {
'_xsrf':_xsrf,
'email': id,
'password': password,
'rememberme': 'y'
}
postData = urllib.parse.urlencode(postDict).encode()
op = opener.open(url, postData)
data = op.read()
data = ungzip(data)
print(data.decode()) # 你可以根據你的喜歡來處理抓取回來的資料了!
程式碼執行後, 我們發現自己關注的人的動態(顯示在登陸後的知乎首頁的那些), 都被抓取回來了. 下一步做一個統計分析器, 或者自動推送器, 或者內容分級自動分類器, 都可以.
完整程式碼如下:
import gzip
import re
import http.cookiejar
import urllib.request
import urllib.parse
def ungzip(data):
try: # 嘗試解壓
print('正在解壓.....')
data = gzip.decompress(data)
print('解壓完畢!')
except:
print('未經壓縮, 無需解壓')
return data
def getXSRF(data):
cer = re.compile('name=\"_xsrf\" value=\"(.*)\"', flags = 0)
strlist = cer.findall(data)
return strlist[0]
def getOpener(head):
# deal with the Cookies
cj = http.cookiejar.CookieJar()
pro = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cj)
opener = urllib.request.build_opener(pro)
header = []
for key, value in head.items():
elem = (key, value)
header.append(elem)
opener.addheaders = header
return opener
header = {
'Connection': 'Keep-Alive',
'Accept': 'text/html, application/xhtml+xml, */*',
'Accept-Language': 'en-US,en;q=0.8,zh-Hans-CN;q=0.5,zh-Hans;q=0.3',
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64; Trident/7.0; rv:11.0) like Gecko',
'Accept-Encoding': 'gzip, deflate',
'Host': 'www.zhihu.com',
'DNT': '1'
}
url = 'http://www.zhihu.com/'
opener = getOpener(header)
op = opener.open(url)
data = op.read()
data = ungzip(data) # 解壓
_xsrf = getXSRF(data.decode())
url += 'login'
id = '這裡填你的知乎帳號'
password = '這裡填你的知乎密碼'
postDict = {
'_xsrf':_xsrf,
'email': id,
'password': password,
'rememberme': 'y'
}
postData = urllib.parse.urlencode(postDict).encode()
op = opener.open(url, postData)
data = op.read()
data = ungzip(data)
print(data.decode())