Python数据网络采集5–处理Javascript和重定向

到目前为止,我们和网站服务器通信的唯一方式,就是发出HTTP请求获取页面。有些网页,我们不需要单独请求,就可以和网络服务器交互(收发信息),那么这个网页可能采用了Ajax技术来加载数据。使用以前的采集方法,可能只能采集到加载之前的数据,重要的数据就抓不到了。

和Ajax一样,动态HTML(DHTML)也是一系列用于解决网络问题的技术集合。DHTML用客户端语言,如JavaScript控制页面的HTML元素。经常,在我们采集网站时,从浏览器中看到的内容,和爬取到的内容就是不一样。或者网页用一个加载页把我们引到另外一个页面上,但是URL链接在这个过程中却一直没有变化。

这些都是因为网页中的JavaScript在作怪。浏览器可以正确执行JavaScript,但是我们在爬取过程中,也许直接就忽视了这些代码。所以导致浏览器中看到的和爬取到的内容不一样。

Ajax/DHTML技术给爬虫带来了困难,不过可以使用Selenium可以方便处理页面中的JavaScript代码。

来看个例子, 下面访问的网页使用了Ajax技术加载,大概2秒左右页面内容会改变(但是地址栏的URL链接没有改变)。

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

url = 'http://pythonscraping.com/pages/javascript/ajaxDemo.html'

r = requests.get(url)
soup = BeautifulSoup(r.text, 'lxml')
content = soup.find('div', id='content')
print(content.string)

This is some content that will appear on the page while it's loading. You don't care about scraping this.

Selenium处理JavaScript

实际上,如果在浏览器打开这个页面,最后显示的内容不是这样的。刚开始是会显示这些内容,不过马上就被新的内容取代了。可以试试等待个几秒。上面的例子中使用requests访问,是立即返回了响应的,所以只能获取到加载前的内容。所以若是要等待,requests好像就没那么好使了。上Selenium吧!

import time
from selenium import webdriver

driver = webdriver.PhantomJS(executable_path=r'C:Program Files (x86)phantomjsbinphantomjs.exe')
driver.get('http://pythonscraping.com/pages/javascript/ajaxDemo.html')
# 等待加载完成
time.sleep(5)
content = driver.find_element_by_id('content').text
print(content)

driver.quit()
Here is some important text you want to retrieve!
A button to click!

上面使用到了PhantomJs,就是一个没有界面的浏览器,和Selenium结合使用十分方便。PhantomJs需要下载。

这里是下载地址

WebElement有个属性text可以获得标签内的文本。看上面的打印信息,确实新的内容加载出来了。在使用时,需要指定phantomjs所在的目录。而且,因为没有界面,在使用完后记得close或者quit。

上面的代码限制了5秒后查找元素,但是页面到底什么时候加载好是不能确定的。所以可以不断检测页面某个内容是否已经加载完毕。

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

driver = webdriver.PhantomJS(executable_path=r'C:Program Files (x86)phantomjsbinphantomjs.exe')
driver.get('http://pythonscraping.com/pages/javascript/ajaxDemo.html')
try:
    element = WebDriverWait(driver, 10).until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'loadedButton')))
    print(element)
finally:

    print(driver.find_element_by_id('content').text)
    driver.close()


Here is some important text you want to retrieve!
A button to click!

这里使用了WebDriverWaitexpected_conditions来构成隐式等待。隐式等待就是等DOM中某个状态发生后再继续运行代码,没有明确的等待时间,但是有最大等待时限(上例中时10s),而显式等待就是指定了等待时间的,如前面有个例子指定了sleep(5)。expected_conditions指定了期望的条件,上面的例子是一直等待,直到id为loadedButton的元素显示出来。By是选择器,可以按照下面的方式查找。

ID = "id"
XPATH = "xpath"
LINK_TEXT = "link text"
PARTIAL_LINK_TEXT = "partial link text"
NAME = "name"
TAG_NAME = "tag name"
CLASS_NAME = "class name"
CSS_SELECTOR = "css selector"

其实下面两句的意思是一样的:

driver.find_element(By.ID, 'loadedButton')
driver.find_element_by_id('loadedButton')

Xpath语法

还能使用Xpath的语法进行查找。下面列举一些常用的语法。

  • /div 选择根节点是div的元素
  • //a 选择文档中的所有a节点(包括非根节点)
  • //@href 选择带有href属性的所有节点
  • //a[@href='https://www.google.com'] 选择所有具有href为google网站的a标签
  • //a[3] 选择文档中第3个a标签
  • //table[last()] 选择文档中最后一个table
  • //a[position() 选择文档中的前三个a标签

处理重定向

重定向分为客户端重定向(Redirect)和服务端重定向(Dispatch),后者意思为派遣,就是常说的转发。转发只请求了一次,所以Python的requests能轻松处理,但是重定向的话,请求了两次,url一般会变化。这时候需要使用Selenium了。下面的例子可以监视链接是否已经重定向了,使用的方法是,首先从页面开始加载的时候就监视DOM中的某一个元素,然后重复查找这个元素,检查它和原来的元素是不是同一个,直到抛出StaleElementReferenceException,就是说元素已经不在页面的DOM里了,此时已经跳转。

import time
# Stale means the element no longer appears on the DOM of the page
from selenium.common.exceptions import StaleElementReferenceException
from selenium import webdriver


def wait_for_load(a_driver):
    element = a_driver.find_element_by_tag_name('html')
    print('content', element)
    count = 0
    while True:
        count += 1
        # 超过10s,直接返回
        if count > 20:
            print('Timing out after 10s and returning')
            return

        time.sleep(0.5)  # 检查还是不是同一个element,如果不是,说明这个html标签已经不再DOM中了。如果不是抛出异常
        new = a_driver.find_element_by_tag_name('html')
        print('new', new)
        if element != new:
            raise StaleElementReferenceException('刚才重定向了!')


driver = webdriver.PhantomJS(r'C:Program Files (x86)phantomjsbinphantomjs.exe')
driver.get('https://pythonscraping.com/pages/javascript/redirectDemo1.html')
try:
    wait_for_load(driver)
except StaleElementReferenceException as e:
    print(e.msg)
finally:
    print(driver.page_source)

content 
new 
new 
new 
new 
new 
new 
new 
刚才重定向了!

The Destination Page!
This is the page you are looking for!


我们打印了刚刚进入网页时候的html元素对应的WebElement的wdc。wdc:1500305464563相当于是个id。
在循环中不断检测是否和原来的WebElement是否为同一个,如果不是,那么已经发生了重定向。发生重定向前,wdc已经改变为wdc:1500305468142。之后页面跳转到了redirectDemo2.html


by @sunhaiyu

2017.7.17

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