用Python实现自动签到！

用爬虫来实现自动签到算是爬虫里一种比较简单的应用，但不妨碍它很实用。

有哪些应用场景

自动签到的应用场景非常多，比如贴吧签到、论坛签到、网站打卡，甚至于我接下来会使用到的应用场景：健身房打卡。

由于疫情影响，我平常去的那家健身房停业了近3个月，于是推出了一个算是比较苛刻的补偿措施或者说是活动，连续在网站打卡4个月可以额外赠送4个月时长。

也算是过滤一下平常就不怎么去健身的人吧，但是对大部分经常去的人就很不友好，本来就忙还得天天惦记着给他打卡。作为一只程序猿能让这点小事难住了？

什么是selenium

selenium 是一个用于Web应用程序测试的工具。Selenium测试直接运行在浏览器中，就像真正的用户在操作一样。

支持的浏览器包括IE（7, 8, 9, 10, 11），Mozilla Firefox，Safari，Google Chrome，Opera等。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

简单来说，selenium是一个可以让你用代码来模拟操作浏览器的工具。先附上一段代码体验一下

from selenium import webdriver#导入库
browser = webdriver.Chrome()#声明浏览器
url = 'https:www.baidu.com'
browser.get(url)#打开浏览器预设网址
print(browser.page_source)#打印网页源代码
browser.close()#关闭浏览器

上述代码运行后，会自动打开Chrome浏览器，并登陆百度打印百度首页的源代码，然后关闭浏览器。是不是简单明了。

安装也非常简单，跟安装其他Python库一样

pip install selenium

网页分析

写爬虫避不开的一步就是分析页面，先附上要爬的网页链接

这是一个手机端的web页面，并没有做针对电脑端的优化，这也是我首先会选择用selenium实现的其中一个原因。

1、首先就是网页登录

两个输入框加一个按钮总共三行代码就能搞定

    # 这里是找到输入框,发送要输入的用户名和密码,模拟登陆
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="login_box"]/ul/li[1]/div/input').send_keys(username)
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="login_box"]/ul/li[2]/div/input').send_keys(password)
    # 在输入用户名和密码之后,点击登陆按钮
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="login_box"]/div[2]/button[1]').click()

我用的是xpath的方式定位页面元素，除此之外selenium支持很多种方式定位元素，比如

  browser.find_element_by_class_name()
    browser.find_element_by_css_selector()
    browser.find_element_by_id()
    browser.find_element_by_name()

但不得不说，xpath+Chrome的组合实在是太香了。

再之后的操作就没有什么难度了，无非是继续选择元素，点击，跳转，点击。需要注意的一点就是要合理的运用selenium的等待来使网页的点击和跳转之间更加平滑。

selenium的三种等待方式

1、强制等待

第一种是最简单也是最粗暴的方式——强制等待。time.sleep(2) 不管浏览器有没有加载完，都要等3秒。

刚开始可以先用这种方式让程序先跑起来，之后再优化。

2、隐性等待

第二种方式叫隐性等待，implicitly_wait(xx)

隐形等待是设置了一个最长等待时间，如果在规定时间内网页加载完成，则执行下一步，否则一直等到时间截止，然后执行下一步。

注意这里有一个弊端，那就是程序会一直等待整个页面加载完成，也就是一般情况下你看到浏览器标签栏那个小圈不再转，

才会执行下一步，但有时候页面想要的元素早就在加载完成了，

但是因为个别js之类的东西特别慢，我仍得等到页面全部完成才能执行下一步，我想等我要的元素出来之后就下一步怎么办？有办法，这就要看selenium提供的另一种等待方式——显性等待了。

3、显性等待

第三种办法就是显性等待，WebDriverWait，配合该类的until()和until_not()方法，

就能够根据判断条件而进行灵活地等待了。它主要的意思就是：程序每隔xx秒看一眼，如果条件成立了，则执行下一步，否则继续等待，直到超过设置的最长时间，然后抛出TimeoutException。

具体应用到代码中如下：

from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
locator = (By.XPATH, '//*[@id="login_box"]/ul/li[1]/div/input')
WebDriverWait(browser, 3, 0.3).until(EC.presence_of_element_located(locator))

WebDriverWait类长这样：

class WebDriverWait(object):
    def __init__(self, driver, timeout, poll_frequency=POLL_FREQUENCY, ignored_exceptions=None):
        """Constructor, takes a WebDriver instance and timeout in seconds.
           :Args:
            - driver - Instance of WebDriver (Ie, Firefox, Chrome or Remote)
            - timeout - Number of seconds before timing out
            - poll_frequency - sleep interval between calls
              By default, it is 0.5 second.
            - ignored_exceptions - iterable structure of exception classes ignored during calls.
              By default, it contains NoSuchElementException only.
           Example:
            from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait \n
            element = WebDriverWait(driver, 10).until(lambda x: x.find_element_by_id("someId")) \n
            is_disappeared = WebDriverWait(driver, 30, 1, (ElementNotVisibleException)).\ \n
                        until_not(lambda x: x.find_element_by_id("someId").is_displayed())
        """

until

method: 在等待期间，每隔一段时间调用这个传入的方法，直到返回值不是False

message: 如果超时，抛出TimeoutException，将message传入异常

until_not

与until相反，until是当某元素出现或什么条件成立则继续执行，

until_not是当某元素消失或什么条件不成立则继续执行，参数也相同，不再赘述。

最终实现

知道了上面那些，就可以把我们的代码优化一下，用显性等待替换掉time模块。最终代码如下：

# username = "xxxxxx"
# password = "xxxxxx"
# 模拟浏览器打开网站
def AutoSign(username, password):
    chrome_options = Options()
    # 使用无界面浏览器
    chrome_options.add_argument('--headless')
    browser = webdriver.Chrome(options=chrome_options)
    browser.get(url)
    locator = (By.XPATH, '//*[@id="login_box"]/ul/li[1]/div/input')
    # 延时2秒，以便网页加载所有元素，避免之后找不到对应的元素
    # time.sleep(2)
    WebDriverWait(browser, 3, 0.3).until(EC.presence_of_element_located(locator))
    # 这里是找到输入框,发送要输入的用户名和密码,模拟登陆
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="login_box"]/ul/li[1]/div/input').send_keys(username)
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="login_box"]/ul/li[2]/div/input').send_keys(password)
    # 在输入用户名和密码之后,点击登陆按钮
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="login_box"]/div[2]/button[1]').click()
    WebDriverWait(browser, 3, 0.3).until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, 'name-a')))
    time.sleep(0.5)
    browser.execute_script("window.scrollTo(0,1000);")
    # 点击登陆后的页面中的签到,跳转到签到页面
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="member"]/div[6]/div/div[2]/div[1]/div/div/h3').click()
    # time.sleep(1)
    # browser.execute_script("window.scrollTo(0,1000);")
    # time.sleep(1)
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="member"]/div[6]/div/div[2]/div[2]/div/div/a[1]/div').click()
    # time.sleep(2)
    WebDriverWait(browser, 2, 0.3).until(
        EC.presence_of_element_located((By.XPATH, '//*[@id="sign"]/div[3]/div')))
    # 点击签到,实现功能
    browser.find_element_by_xpath('//*[@id="sign"]/div[3]/div').click()
    time.sleep(0.5)
    # 这个print其实没什么用,如果真的要测试脚本是否运行成功，可以用try来抛出异常
    print("签到成功")
    # 脚本运行成功,退出浏览器
    browser.quit()

上面代码中所有的condition和poll_frequency需要根据实际网页加载情况包括网络状况灵活调整，以便找到最优解。

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