【Python】WebUI自动化—Selenium的下载和安装、基本用法、项目实战（16）

文章目录

一.介绍
二.下载安装selenium
三.安装浏览器驱动
四.QuickStart—自动访问百度
五.Selenium基本用法
- 1.定位节点
- - 1.1.单个元素定位
  - 1.2.多个元素定位
- 2.控制浏览器
- - 2.1.设置浏览器窗口大小、位置
  - 2.2.浏览器前进、刷新、后退、关闭
- 3.WebDriver常用方法
- 4.Selenium事件处理
- - 4.1.鼠标事件
  - 4.2.键盘事件
- 5.无界面浏览器
- 6.执行JS脚本
- 7.在源码中查找指定的字符串
六.Selenium项目实战
- 1.实现自动搜索
- 2.滚动滑动条
- 3.实现翻页抓取
- 4.完整程序代码

一.介绍

Selenium 是一个用于测试 Web 应用程序的自动化测试工具，它直接运行在浏览器中，实现了对浏览器的自动化操作，它支持所有主流的浏览器，包括 IE，Firefox，Safari，Chrome 等。

-支持所有主流平台（如，Windows、Linux、IOS、Android、Edge、Opera等）
实现了诸多自动化功能，比如软件自动化测试，检测软件与浏览器兼容性，自动录制、生成不同语言的测试脚本，以及自动化爬虫等。

Selenium 提供了一个工具集，包括 Selenium WebDriver（浏览器驱动）、Selenium IDE（录制测试脚本）、Selenium Grid（执行测试脚本）。后面两个主要用于测试脚本的录制、执行，因此不做介绍。我们只对 Selenium WebDriver 做重点讲解。
- 关于 Selenium IDE/Grid 的相关知识可参考官网文档
  - Selenium Grid 用于并行运行多个测试用例在不同的浏览器、操作系统和机器上。
  - Selenium IDE 提供简易的界面，允许用户通过录制和回放操作来创建和执行自动化测试脚本。支持多种浏览器，包括Chrome、Firefox和Safari等，可以在这些浏览器上进行测试。

二.下载安装selenium

Linux、Mac 用户执行以下命令即可：

pip install Selenium

Windows 用户执行以下命令即可实现安装：

python -m pip install selenium

除了命令安装，也可以通过官网下载 Selenium WebDriver 安装包

三.安装浏览器驱动

Selenium 能够调用浏览器，必须通过浏览器驱动来实现。不同的浏览器需要使用不同驱动程序

常见浏览器驱动下载地址如下
- 谷歌浏览器 chromedrive：http://chromedriver.storage.googleapis.com/index.html
- 火狐浏览器 geckodriver：https://github.com/mozilla/geckodriver/releases
- IE 浏览器 IEDriver：http://selenium-release.storage.googleapis.com/index.html
- chromedriver高于114版本的版本如115、116、117、118等，如何下载对应版本
  - python编写的在windows下自动更新下载对应版本chromedriver脚本
需要注意的是：各种浏览器的驱动安装方式基本一致。但安装Chrome、Firefox 驱动时，需要下载与浏览器版本相匹配的驱动程序，否则不能驱动浏览器。而 IE 较为特殊，您需要下载与 Selenium 版本相匹配的驱动文件，如下所示：

在这里插入图片描述

以 Windows10 平台 Chrome 浏览器为例。先检查浏览器版本号，并下载相应驱动文件，然后解压文件，将 Chromedriver.exe 文件拷贝到 Python 安装目录的 Scripts 目录下，最后将其添加到系统环境变量中。

查看 Python 安装路径：
```
where python
```
环境变量配置如下

完成上述操作后，命令行启动驱动程序
```
chromedriver
```
- 开启成功后，驱动程序会在后台运行

四.QuickStart—自动访问百度

# 导入seleinum webdriver接口
from selenium import webdriver
import time
# 创建Chrome浏览器对象
browser = webdriver.Chrome()
#访问百度网站
browser.get('http://www.baidu.com/')
#阻塞3秒
time.sleep(3)
# 自动退出浏览器
browser.quit()

如下所示
在这里插入图片描述

经过测试，说明安装浏览器驱动可正常工作。Selenium WebDriver 实现了许多操作浏览器功能。比如实现自动点击、自动输入、自动搜索、自动登录等等。
-毫不夸张的说，Selenium 自动化爬虫是一种万能的爬虫程序，它可以仿照人的样子去打开网站，并拿到你想要的数据，因此你无须在意反爬措施。不过它最致命的缺点就是效率很低，因为每次点击、输入等操作都需要花费一定的时间，因此它仅适用于小批量的数据抓取。

五.Selenium基本用法

1.定位节点

1.1.单个元素定位

Selenium 提供了 8 种定位单个节点的方法如下：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
# 初始化浏览器为谷歌浏览器
chr = webdriver.Chrome()

#通过 xpath 表达式定位
chr.find_element(By.XPATH, "//*[@id='search']")
#通过 class 属性值定位
chr.find_element(By.CLASS_NAME, "element_class_name")
#通过 id 属性值定位
chr.find_element(By.ID,"element_id")
#通过 name 属性值定位
chr.find_element(By.NAME, "element_name")
#通过<a>标签内文本定位，即精准定位。
chr.find_element(By.LINK_TEXT,"element_link_text")
#通过 css 选择器定位
chr.find_element(By.CSS_SELECTOR, "element_css_selector")
#	通过 tag 标签名定位
chr.find_element(By.TAG_NAME, "element_tag_name")
#通过<a>标签内部分文本定位，即模糊定位。
chr.find_element(By.PARTIAL_LINK_TEXT, "element_partial_link_text")



#旧版定位元素方法如下：
#chr.find_element_by_name()	
#chr.find_element_by_class_name()	
#chr.find_element_by_tag_name()
#chr.find_element_by_link_text()	
#chr.find_element_by_partial_link_text()	
#chr.find_element_by_xpath()	
#chr.find_element_by_css_selector()

<html>
<head>
<body link="#cc0916">
  <a id="logo" href="http://www.baidu.com" onclick="">
   <form id="form" class="fm" name="f" action="baidu.com">
    <span class="btn"></span>
    <input id="kw" class="s_ipt_wr" name="wd" value="" maxlength="255" autocomplete="off">
</body>
</head>
</html>

使用上面提供方法定位 input 输出框。如下所示：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
# 创建browser是浏览器对象
browser = webdriver.Chrome()
# 访问某个url得到上述代码片段
browser.get('url')
# 通过id定义输入框
browser.find_element(By.ID, "kw")
# 通过class定义
browser.find_element(By.CLASS_NAME, "s_ipt_wr")
# 通过name定位
browser.find_element(By.NAME, "wd")
# 通过tag name定位:
browser.find_element(By.TAG_NAME, "input")
# 通过xpath定位
browser.find_element(By.XPATH, "//*[@id='kw']")
# 通过css选择器定位
browser.find_element(By.CSS_SELECTOR, "#kw")

通过 a 标签内的文本内容定位节点，如下所示：

<a class="vip" href="http://www.baidu.com">百度123</a>
<a class="search" href="http://www.google.com">谷歌456</a>

#使用全部文本内容定位链接
browser.find_element(By.LINK_TEXT,"百度123")
#使用部分文本内容定位链接
browser.find_element(By.PARTIAL_LINK_TEXT,"456")

1.2.多个元素定位

与单个元素的定位方式类似，把find_element改成find_elements即可，返回值是一个列表，您可以使用 for 循环拿到所有的元素节点。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
# 初始化浏览器为谷歌浏览器
chr = webdriver.Chrome()

chr.find_elements(By.CLASS_NAME, "element_class_name")
chr.find_elements(By.ID,"element_id")

2.控制浏览器

Selenium 可以操控浏览器的窗口大小、刷新页面，以及控制浏览器的前进、后退等

2.1.设置浏览器窗口大小、位置

from selenium import webdriver

driver1 = webdriver.Chrome()
driver1.get("http://www.baidu.com")

#参数数字为像素点
driver1.set_window_size(480, 800)
#设置窗口位置
driver1.set_window_position(100,200)
#同时设置窗口的大小和坐标
driver1.set_window_rect(450,300,32,50)
#退出浏览器
driver1.quit()

2.2.浏览器前进、刷新、后退、关闭

from selenium import webdriver
driver2 = webdriver.Chrome()

# 访问C语言中文网首页
first_url= 'http://c.biancheng.net'
driver2.get(first_url)

# 访问c语言教程
second_url='http://c.biancheng.net/c/'
driver2.get(second_url)

# 返回（后退）到c语言中文网首页
driver2.back()
# 前进到C语言教程页
driver2.forward()
# 刷新当前页面相当于F5
driver2.refresh()
# 退出/关闭浏览器
driver2.quit()

3.WebDriver常用方法

定位元素节点只是第一步，定位之后还需要对这个元素进行操作，比如单击按钮，或者在输入框输入文本 ，下面介绍 WebDriver 中的最常用方法：

# 请求url
get(url)
# 模拟键盘输入文本
send_keys (value)
# 清除已经输入的文本
clear()
# 单击已经定位的元素
click()
# 用于提交表单，比如百度搜索框内输入关键字之后的“回车” 操作
submit()
#返回属性的属性值，返回元素的属性值，可以是id、name、type 或其他任意属性
get_attribute(name)
# 返回布尔值，检查元素是否用户可见，比如 display属性为hidden或者none
is_displayed()

from selenium import webdriver

# 不自动关闭浏览器
option = webdriver.ChromeOptions()
option.add_experimental_option("detach", True)

# 由于版本迭代，新版的selenium已经不再使用find_element_by_id方法。
driver3 = webdriver.Chrome(option)
driver3.get("https://www.baidu.com")
#休眠
time.sleep(3)

# 模拟键盘，输出文本
driver3.find_element(By.ID, 'kw').send_keys("CSDN")
#休眠
time.sleep(3)

# 单击“百度”一下查找
driver3.find_element(By.ID, 'su').click()
#休眠
time.sleep(3)
# 退出/关闭浏览器
driver3.quit()

WebDriver 还有一些常用属性，如下所示：

from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://www.baidu.com")
#模拟键盘，输出文本
driver.find_element(By.ID,"kw").send_keys("CSDN")

# 在源码中查找指定的字符串
driver.page_source.find('字符串')
# 获取输入框的尺寸
size = driver.find_element(By.ID, 'kw').size
print(size)
#{'height': 38, 'width': 391}

4.Selenium事件处理

4.1.鼠标事件

Selenium WebDriver 将鼠标的操作封装在 ActionChains 类中，使用时需要引入 ActionChains 类

from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains

常用方法：

ActionChains(driver)	构造 ActionChains 鼠标对象。
click()					单击
click_and_hold(on_element=None) 	单击鼠标左键，不松开
context_click()			右击
double_click()			双击
drag_and_drop()			拖动
move_to_element(above)	执行鼠标悬停操作
context_click()			用于模拟鼠标右键操作， 在调用时需要指定元素定位。
perform()				将所有鼠标操作提交执行。

如下示例

import time
from selenium import webdriver
#导入 ActionChains 类
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
from selenium.webdriver.common.by import By

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://blog.csdn.net/qq877728715")

# 通过xpath表达式定位到要悬停的元素
above = driver.find_element(By.XPATH,'//div[@class="extension_official"]')

# 对定位到的元素执行鼠标悬停操作
ActionChains(driver).move_to_element(above).perform()
#单击悬停元素
driver.find_element(By.XPATH,'//div[@class="extension_official"]').click()

time.sleep(5)
driver.quit()

4.2.键盘事件

Selenium WebDriver 的 Keys 模块提供了操作键盘的方法，如复制、粘贴，使用时需要引入 Keys 类

from selenium.webdriver.common.keys import Keys

常用方法：

send_keys(Keys.BACK_SPACE)	删除键（BackSpace）
send_keys(Keys.SPACE)	空格键(Space)
send_keys(Keys.TAB)	制表键(Tab)
send_keys(Keys.ESCAPE)	回退键（Esc）
send_keys(Keys.ENTER)	回车键（Enter）
send_keys(Keys.CONTROL,'a'）	全选（Ctrl+A）
send_keys(Keys.CONTROL,'c')	复制（Ctrl+C）
send_keys(Keys.CONTROL,'x')	剪切（Ctrl+X）
send_keys(Keys.CONTROL,'v'）	粘贴（Ctrl+V）
send_keys(Keys.F1…Fn)	键盘 F1…Fn
keys.down(value,element=None)	按下键盘上的某个键
keys.up(value,element=None)	松开键盘上的某个键

如何调用方法

from selenium.webdriver import Keys
from selenium.webdriver.common.by import By
# 初始化浏览器为谷歌浏览器
driver = webdriver.Chrome()

driver.find_element(By.ID,"element_id").send_keys("Python教程")#输入指定内容
driver.find_element(By.ID,"element_id").send_keys(Keys.SPACE)#空格键(Space)
driver.find_element(By.ID,"element_id").send_keys(Keys.TAB)#制表键(TAB)
driver.find_element(By.ID,"element_id").send_keys(Keys.ESCAPE)#回退键(ESCAPE)
driver.find_element(By.ID,"element_id").send_keys(Keys.ENTER)#回车键(ENTER)

# ctrl+x 剪切输入框内容
driver.find_element(By.ID,"element_id")send_keys(Keys.CONTROL, 'x')
# ctrl+v 粘贴内容到输入框
driver.find_element(By.ID,"element_id")send_keys(Keys.CONTROL, 'v')
# 使用回车键来代替单击操作click
driver.find_element(By.ID,"element_id")send_keys(Keys.ENTER)

示例如下：

import time
from selenium import webdriver
#导入 ActionChains 类
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
from selenium.webdriver.common.by import By
# 引入 Keys 模块
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://blog.csdn.net/qq877728715")


#单击元素，弹出隐藏框
driver.find_element(By.XPATH,'//div[@class="m-search-input"]').click()
time.sleep(1)

# 输入框输入内容
driver.find_element(By.ID,"mSearchInput").send_keys("【Python】从入门到上头— 多线程（9）1")
time.sleep(1)

# 删除多输入的"1"
driver.find_element(By.ID,"mSearchInput").send_keys(Keys.BACK_SPACE)
time.sleep(1)

#单击搜索按钮
driver.find_element(By.CLASS_NAME,"m-search-sure").click()
time.sleep(3)

driver.quit()

5.无界面浏览器

Chromedriver 每一次运行都要打开浏览器，并执行相应的输入、搜索等操作，这样会导致浏览器交互能力变差，浪费许多时间。

Selenium 为了增强浏览器的交互能力，允许您使用无头浏览器模式，也就是无界面浏览器，它被广泛的应用于爬虫和自动化测试中。通过以下代码可以设置无头浏览器模式：

import time
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

options = webdriver.ChromeOptions()
options.add_argument('--headless')  # 无界面浏览
driver = webdriver.Chrome(options=options)

driver.get("https://blog.csdn.net/qq877728715/article/details/127575556")

# 单击元素，弹出隐藏框
text = driver.find_element(By.XPATH, '//h1[@id="articleContentId"]').text
print(text)

time.sleep(3)
# 关闭当前界面，只有一个窗口
driver.close()
# 关闭所有界面
driver.quit()

设置无头界面之外，Selenium 还支持其他一些浏览器参数设置

opption.add_argument('--window-size=600,600') #设置窗口大小
opption.add_argument('--incognito') #无痕模式
opption.add_argument('--disable-infobars') #去掉chrome正受到自动测试软件的控制的提示
opption.add_argument('user-agent="XXXX"') #添加请求头
opption.add_argument("--proxy-server=http://200.130.123.43:3456")#代理服务器访问
opption.add_experimental_option('excludeSwitches', ['enable-automation'])#开发者模式
opption.add_argument('blink-settings=imagesEnabled=false')  #禁止加载图片
opption.add_argument('lang=zh_CN.UTF-8') #设置默认编码为utf-8
opption.add_extension(create_proxyauth_extension(
           proxy_host='host',
           proxy_port='port',
           proxy_username="username",
           proxy_password="password"
       ))# 设置有账号密码的代理
opption.add_argument('--disable-gpu')  # 这个参数可以规避谷歌的部分bug
opption.add_argument('--disable-javascript')  # 禁用javascript
opption.add_argument('--hide-scrollbars')  # 隐藏滚动条

6.执行JS脚本

WebDriver 提供了 execute_script() 方法来执行 JavaScript 代码，比如控制浏览器的滚动条。示例如下：

import time

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

driver = webdriver.Chrome()
driver.get("https://blog.csdn.net/qq877728715/article/list/1")

# 最大化浏览器窗口
driver.maximize_window()
i = 1

while True:
    # 将页面滚动条拖到底部
    # 执行js语句，拉动进度条件
    driver.execute_script('window.scrollTo(0,document.body.scrollHeight)')
    # 给页面元素加载时预留时间
    time.sleep(2)

    # 判断是否是最一页(1说明没找到,不是最后一页,执行点击 “下一页” 操作)
    if driver.page_source.find('js-page-next js-page-action ui-pager ui-pager-disabled') == -1:
        i += 1
        driver.find_element(By.CLASS_NAME, 'js-page-next').click()
        # 预留元素加载时间
        time.sleep(1)
    else:
        print('数量', i)
        break

time.sleep(5)
# 关闭当前界面，只有一个窗口
driver.close()
# 关闭所有界面
driver.quit()

7.在源码中查找指定的字符串

from selenium.webdriver import Keys
from selenium.webdriver.common.by import By
# 初始化浏览器为谷歌浏览器
chr = webdriver.Chrome()

chr.page_source.find('kw')
# # 获取输入框的尺寸
size = chr.find_element(By.ID,'kw').size
print(size)

六.Selenium项目实战

任务：抓取京东（https://www.jd.com/）商品名称、商品价格、评论数量，以及商铺名称。比如输入搜索“裹胸”，则抓取如下数据：

1.实现自动搜索

实现自动输出、自动搜索是最基础的一步。首先定位输入框的的节点，其次定位搜索按钮节点，这与实现百度自动搜索思路一致，最关键就是要正确定位元素节点。

通过开发者调试工具检查相应的的位置，可得如下 Xpath 表达式：

输入框表达式：  //*[@id="key"]
搜索按钮表达式：//*[@class='form']/button

代码如下所示：

from selenium import webdriver
broswer=webdriver.Chrome()
broswer.get('https://www.jd.com/')
self.browser.find_element(By.XPATH, '//*[@id="key"]').send_keys('裹胸')
self.browser.find_element(By.XPATH, "//*[@class='form']/button").click()

2.滚动滑动条

实现了自动搜索后，接下来就是要抓取页面中的商品信息，而您会发现只有将滑动条滚动至底部，商品才会全部加载完毕。滚动滑轮操作的代码如下：

# scrollTo(xpos,ypos)
# execute_script()执行js语句，拉动进度条件
#scrollHeight属性，表示可滚动内容的高度
self.browser.execute_script(
      'window.scrollTo(0,document.body.scrollHeight)'#拉动进度条至底部
)

之后在通过 Xpath 表达式匹配所有商品，并将它们放入一个大列表中，通过循环列表取出每个商品，最后提取出想要的信息。

# 用 xpath 提取每页中所有商品，最终形成一个大列表
li_list = self.browser.find_elements(By.XPATH, '//*[@id="J_goodsList"]/ul/li')
print("li_list_size",len(li_list))
for li in li_list:
	 # 构建空字典
	item = {}
	item['name'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[contains(@class,"p-name")]').text.strip()
	item['price'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[@class="p-price"]/strong').text.strip()
	item['count'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[@class="p-commit"]/strong').text.strip()
	item['shop'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[@class="p-shop"]').text.strip()
	print(item)
	self.i += 1

3.实现翻页抓取

如何实现翻页抓取数据，并判断数据数据已经抓取完毕呢？这其实并不难想到，我们可以先跳至终止页（即最后一页）。此时最后一页的“下一页”处于不可用状态，其元素节点如下：

终止页下一页class属性：<a class="pn-next disabled"><em>下一页</em><i> > </i></a>
其他页下一页class属性：<a class="pn-next" onclick="SEARCH.page(3, true)" ...><em>下一页</em><i> > </i></a>

如果页面源码中有上述代码存在，则证明此页是最后一页，若没有则不是。因此通过 if …else 语句即可实现上述需求，如下所示：
纯文本复制

#-1说明没找到,不是最后一页,执行点击 “下一页” 操作
if self.browser.page_source.find('pn-next disabled') == -1:
  self.browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'pn-next').click()

4.完整程序代码

# coding:utf8
from selenium import webdriver
import time
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
from selenium.webdriver.common.by import By
# 引入 Keys 模块
from selenium.webdriver.common.keys import Keys


class JdSpider(object):
    def __init__(self):
        self.url = 'http://www.jd.com/'
        self.options = webdriver.ChromeOptions()  # 无头模式
        self.options.add_argument('--headless')
        self.browser = webdriver.Chrome(options=self.options)  # 创建无界面参数的浏览器对象
        self.i = 0  # 计数，一共有多少件商品

        # 输入地址+输入商品+点击按钮，切记这里元素节点是京东首页的输入栏、搜索按钮
    def get_html(self):
        self.browser.get(self.url)
        self.browser.find_element(By.XPATH, '//*[@id="key"]').send_keys('裹胸')
        self.browser.find_element(By.XPATH, "//*[@class='form']/button").click()

        #滚动滑动条
        # 把滚动条拉倒最底部+提取商品信息
    def get_data(self):
        # 执行js语句，拉动进度条件
        self.browser.execute_script(
            'window.scrollTo(0,document.body.scrollHeight)'
        )
        # 给页面元素加载时预留时间
        time.sleep(2)
        # 用 xpath 提取每页中所有商品，最终形成一个大列表
        li_list = self.browser.find_elements(By.XPATH, '//*[@id="J_goodsList"]/ul/li')
        print("li_list_size",len(li_list))
        for li in li_list:
            # 构建空字典
            item = {}
            item['name'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[contains(@class,"p-name")]').text.strip()
            item['price'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[@class="p-price"]/strong').text.strip()
            item['count'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[@class="p-commit"]/strong').text.strip()
            item['shop'] = li.find_element(By.XPATH, './/div[@class="p-shop"]').text.strip()
            print(item)
            self.i += 1

    def run(self):
        # 搜索出想要抓取商品的页面
        self.get_html()
        # 循环执行点击“下一页”操作
        while True:
            # 获取每一页要抓取的数据
            self.get_data()
            # 判断是否是最一页(1说明没找到,不是最后一页,执行点击 “下一页” 操作)
            if self.browser.page_source.find('pn-next disabled') == -1:
                self.browser.find_element(By.CLASS_NAME, 'pn-next').click()
                # 预留元素加载时间
                time.sleep(1)
            else:
                print('数量', self.i)
                break


if __name__ == '__main__':
    spider = JdSpider()
    spider.run()
    #Selenium 自动化爬虫让你无须关心网站的类型（静态或者动态），只需您按部就班的寻找元素节点，并依此点击，即可实现数据抓取。不过  Selenium 最大的缺点就是效率低，因此它只适合做小规模的数据采集工作。