1，Selenium

Selenium是一個Web的自動化測試工具，最初是為網站自動化測試而開發的，型別像我們玩遊戲用的按鍵精靈，可以按指定的命令自動操作，不同是Selenium 可以直接執行在瀏覽器上，它支援所有主流的瀏覽器（包括PhantomJS這些無介面的瀏覽器）。

Selenium 可以根據我們的指令，讓瀏覽器自動載入頁面，獲取需要的資料，甚至頁面截圖，或者判斷網站上某些動作是否發生。

Selenium 自己不帶瀏覽器，不支援瀏覽器的功能，它需要與第三方瀏覽器結合在一起才能使用。但是我們有時候需要讓它內嵌在程式碼中執行，所以我們可以用一個叫 PhantomJS 的工具代替真實的瀏覽器。

2，PhantomJS

PhantomJS 是一個基於Webkit的“無介面”(headless)瀏覽器，它會把網站載入到記憶體並執行頁面上的 JavaScript，因為不會展示圖形介面，所以執行起來比完整的瀏覽器要高效。

如果我們把 Selenium 和 PhantomJS 結合在一起，就可以執行一個非常強大的網路爬蟲了，這個爬蟲可以處理 JavaScrip、Cookie、headers，以及任何我們真實使用者需要做的事情。

PhantomJS 是一個功能完善(雖然無介面)的瀏覽器而非一個 Python 庫，所以它不需要像 Python 的其他庫一樣安裝，但我們可以通過Selenium呼叫PhantomJS來直接使用。

安裝：sudo apt-get install phantomjs

3，簡單操作

Selenium 庫裡有個叫 WebDriver 的 API。WebDriver 有點兒像可以載入網站的瀏覽器，但是它也可以像 BeautifulSoup 或者其他 Selector 物件一樣用來查詢頁面元素，與頁面上的元素進行互動 (傳送文字、點選等)，以及執行其他動作來執行網路爬蟲。

# IPython2 測試程式碼

# 匯入 webdriver
from selenium import webdriver

# 呼叫環境變數指定的PhantomJS瀏覽器建立瀏覽器物件
driver = webdriver.PhantomJS
 
()

# 如果沒有在環境變數指定PhantomJS位置
# driver = webdriver.PhantomJS(executable_path="./phantomjs"))

# get方法會一直等到頁面被完全載入，然後才會繼續程式，通常測試會在這裡選擇 time.sleep(2)
driver.get("http://www.baidu.com/")

# 獲取頁面名為 wrapper的id標籤的文字內容
data = driver.find_element_by_id("wrapper").text

# 列印資料內容
print data

# 列印頁面標題 "百度一下，你就知道"
print driver.title

# 生成當前頁面快照並儲存
driver.save_screenshot("baidu.png")

# id="kw"是百度搜索輸入框，輸入字串"長城"
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(u"長城")

# id="su"是百度搜索按鈕，click() 是模擬點選
driver.find_element_by_id("su").click()

# 獲取新的頁面快照
driver.save_screenshot("長城.png")

# 列印網頁渲染後的原始碼
print driver.page_source

# 獲取當前頁面Cookie
print driver.get_cookies()

# 呼叫鍵盤按鍵操作時需要引入的Keys包
from selenium.webdriver.common.keys import Keys

# ctrl+a 全選輸入框內容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.CONTROL,'a')

# ctrl+x 剪下輸入框內容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys(Keys.CONTROL,'x')

# 輸入框重新輸入內容
driver.find_element_by_id("kw").send_keys("itcast")

# 模擬Enter回車鍵
driver.find_element_by_id("su").send_keys(Keys.RETURN)

# 清除輸入框內容
driver.find_element_by_id("kw").clear()

# 生成新的頁面快照
driver.save_screenshot("itcast.png")

# 獲取當前url
print driver.current_url

# 關閉當前頁面，如果只有一個頁面，會關閉瀏覽器
# driver.close()

# 關閉瀏覽器
driver.quit()

4，頁面操作

Selenium 的 WebDriver提供了各種方法來尋找元素，假設下面有一個表單輸入框：

<input type="text" name="user-name" id="passwd-id" />

那麼：

# 獲取id標籤值
element = driver.find_element_by_id("passwd-id")
# 獲取name標籤值
element = driver.find_element_by_name("user-name")
# 獲取標籤名值
element = driver.find_elements_by_tag_name("input")
# 也可以通過XPath來匹配
element = driver.find_element_by_xpath("//input[@id='passwd-id']")

5，定位UI元素 (WebElements)

關於元素的選取，有如下的API 單個元素選取

find_element_by_id
find_elements_by_name
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

6，滑鼠動作鏈

有些時候，我們需要再頁面上模擬一些滑鼠操作，比如雙擊、右擊、拖拽甚至按住不動等，我們可以通過匯入 ActionChains 類來做到：

示例：

#匯入 ActionChains 類
from selenium.webdriver import ActionChains

# 滑鼠移動到 ac 位置
ac = driver.find_element_by_xpath('element')
ActionChains(driver).move_to_element(ac).perform()


# 在 ac 位置單擊
ac = driver.find_element_by_xpath("elementA")
ActionChains(driver).move_to_element(ac).click(ac).perform()

# 在 ac 位置雙擊
ac = driver.find_element_by_xpath("elementB")
ActionChains(driver).move_to_element(ac).double_click(ac).perform()

# 在 ac 位置右擊
ac = driver.find_element_by_xpath("elementC")
ActionChains(driver).move_to_element(ac).context_click(ac).perform()

# 在 ac 位置左鍵單擊hold住
ac = driver.find_element_by_xpath('elementF')
ActionChains(driver).move_to_element(ac).click_and_hold(ac).perform()

# 將 ac1 拖拽到 ac2 位置
ac1 = driver.find_element_by_xpath('elementD')
ac2 = driver.find_element_by_xpath('elementE')
ActionChains(driver).drag_and_drop(ac1, ac2).perform()

7，填充表單

我們已經知道了怎樣向文字框中輸入文字，但是有時候我們會碰到<select> </select>標籤的下拉框。直接點選下拉框中的選項不一定可行。

<select id="status" class="form-control valid" onchange="" name="status">
    <option value=""></option>
    <option value="0">未稽核</option>
    <option value="1">初審通過</option>
    <option value="2">複審通過</option>
    <option value="3">稽核不通過</option>
</select>

Selenium專門提供了Select類來處理下拉框。 其實 WebDriver 中提供了一個叫 Select 的方法，可以幫助我們完成這些事情：

# 匯入 Select 類
from selenium.webdriver.support.ui import Select

# 找到 name 的選項卡
select = Select(driver.find_element_by_name('status'))


select.select_by_index(1)
select.select_by_value("0")
select.select_by_visible_text(u"未稽核")

以上是三種選擇下拉框的方式，它可以根據索引來選擇，可以根據值來選擇，可以根據文字來選擇。注意：

• index 索引從 0 開始
• value是option標籤的一個屬性值，並不是顯示在下拉框中的值
• visible_text是在option標籤文字的值，是顯示在下拉框的值

全部取消選擇怎麼辦呢？很簡單:

select.deselect_all()

8，彈窗處理

當你觸發了某個事件之後，頁面出現了彈窗提示，處理這個提示或者獲取提示資訊方法如下：

alert = driver.switch_to_alert()

9，頁面切換

一個瀏覽器肯定會有很多視窗，所以我們肯定要有方法來實現視窗的切換。切換視窗的方法如下：

driver.switch_to.window("this is window name")

也可以使用 window_handles 方法來獲取每個視窗的操作物件。例如：

for handle in driver.window_handles:
    driver.switch_to_window(handle)

10，頁面前進和後退

操作頁面的前進和後退功能：

driver.forward()     #前進
driver.back()        # 後退

11，Cookies

獲取頁面每個Cookies值，用法如下

for cookie in driver.get_cookies():
    print "%s=%s;" % (cookie['name'], cookie['value'])

刪除Cookies，用法如下

# By name
driver.delete_cookie("BAIDUID")

# all
driver.delete_all_cookies()

12，頁面等待

現在的網頁越來越多采用了 Ajax 技術，這樣程式便不能確定何時某個元素完全加載出來了。如果實際頁面等待時間過長導致某個dom元素還沒出來，但是你的程式碼直接使用了這個WebElement，那麼就會丟擲NullPointer的異常。

為了避免這種元素定位困難而且會提高產生 ElementNotVisibleException 的概率。所以 Selenium 提供了兩種等待方式，一種是隱式等待，一種是顯式等待。

隱式等待是等待特定的時間，顯式等待是指定某一條件直到這個條件成立時繼續執行。

顯式等待

顯式等待指定某個條件，然後設定最長等待時間。如果在這個時間還沒有找到元素，那麼便會丟擲異常了。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
# WebDriverWait 庫，負責迴圈等待
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
# expected_conditions 類，負責條件出發
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

driver = webdriver.PhantomJS()
driver.get("http://www.xxxxx.com/loading")
try:
    # 每隔10秒查詢頁面元素 id="myDynamicElement"，直到出現則返回
    element = WebDriverWait(driver, 10).until(
        EC.presence_of_element_located((By.ID, "myDynamicElement"))
    )
finally:
    driver.quit()

如果不寫引數，程式預設會 0.5s 呼叫一次來檢視元素是否已經生成，如果本來元素就是存在的，那麼會立即返回。

下面是一些內建的等待條件，你可以直接呼叫這些條件，而不用自己寫某些等待條件了。

title_is
title_contains
presence_of_element_located
visibility_of_element_located
visibility_of
presence_of_all_elements_located
text_to_be_present_in_element
text_to_be_present_in_element_value
frame_to_be_available_and_switch_to_it
invisibility_of_element_located
element_to_be_clickable – it is Displayed and Enabled.
staleness_of
element_to_be_selected
element_located_to_be_selected
element_selection_state_to_be
element_located_selection_state_to_be
alert_is_present

隱式等待

隱式等待比較簡單，就是簡單地設定一個等待時間，單位為秒。

from selenium import webdriver

driver = webdriver.PhantomJS()
driver.implicitly_wait(10) # seconds
driver.get("http://www.xxxxx.com/loading")
myDynamicElement = driver.find_element_by_id("myDynamicElement")

當然如果不設定，預設等待時間為0。

13，模擬網站登入

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
import time

driver = webdriver.PhantomJS()
driver.get("http://www.douban.com")

# 輸入賬號密碼
driver.find_element_by_name("form_email").send_keys("[email protected]")
driver.find_element_by_name("form_password").send_keys("xxxxxxxx")

# 模擬點選登入
driver.find_element_by_xpath("//input[@class='bn-submit']").click()

# 等待3秒
time.sleep(3)

# 生成登陸後快照
driver.save_screenshot("douban.png")

# 儲存原始碼
with open("douban.html", "w") as file:
    file.write(driver.page_source)

driver.quit()

14，動態頁面模擬點選

# python的測試模組
import unittest
from selenium import webdriver
from bs4 import BeautifulSoup


class douyuSelenium(unittest.TestCase):
    # 初始化方法
    def setUp(self):
        self.driver = webdriver.PhantomJS()

    #具體的測試用例方法，一定要以test開頭
    def testDouyu(self):
        self.driver.get('http://www.douyu.com/directory/all')
        while True:
            # 指定xml解析
            soup = BeautifulSoup(driver.page_source, 'xml')
            # 返回當前頁面所有房間標題列表 和 觀眾人數列表
            titles = soup.find_all('h3', {'class': 'ellipsis'})
            nums = soup.find_all('span', {'class': 'dy-num fr'})

            # 使用zip()函式來可以把列表合併，並建立一個元組對的列表[(1,2), (3,4)]
            for title, num in zip(nums, titles):
                print u"觀眾人數:" + num.get_text().strip(), u"\t房間標題: " + title.get_text().strip()
            # 指定元素找到則返回 非-1，表示到達最後一頁，退出迴圈
            if driver.page_source.find('shark-pager-disable-next') != -1:
                break
            # 模擬下一頁點選
            self.driver.find_element_by_class_name('shark-pager-next').click()

    # 退出時的清理方法
    def tearDown(self):
        print '載入完成...'
        self.driver.quit()

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

15，執行javaScript語句

• 隱藏百度圖片

from selenium import webdriver

driver = webdriver.PhantomJS()
driver.get("https://www.baidu.com/")

# 給搜尋輸入框標紅的javascript指令碼
js = "var q=document.getElementById(\"kw\");q.style.border=\"2px solid red\";"

# 呼叫給搜尋輸入框標紅js指令碼
driver.execute_script(js)

#檢視頁面快照
driver.save_screenshot("redbaidu.png")

#js隱藏元素，將獲取的圖片元素隱藏
img = driver.find_element_by_xpath("//*[@id='lg']/img")
driver.execute_script('$(arguments[0]).fadeOut()',img)

# 向下滾動到頁面底部
driver.execute_script("$('.scroll_top').click(function(){$('html,body').animate({scrollTop: '0px'}, 800);});")

#檢視頁面快照
driver.save_screenshot("nullbaidu.png")

driver.quit()

• 模擬滾動條滾動到底部

from selenium import webdriver
import time

driver = webdriver.PhantomJS()
driver.get("https://movie.douban.com/typerank?type_name=劇情&type=11&interval_id=100:90&action=")

# 向下滾動10000畫素
js = "document.body.scrollTop=10000"
#js="var q=document.documentElement.scrollTop=10000"
time.sleep(3)

#檢視頁面快照
driver.save_screenshot("douban.png")

# 執行JS語句
driver.execute_script(js)
time.sleep(10)

#檢視頁面快照
driver.save_screenshot("newdouban.png")

driver.quit()