爬虫动态渲染页面爬取之Splash的介绍和使用

Splash是一个JavaScript渲染服务,是一个带有HTTP API的轻量级浏览器,同时它对接了Python中的Twisted和QT库。
利用它,我们同样可以实现动态渲染页面的抓取。

1. 功能介绍和基本实例

### Splash的使用
'''
Splash是一个JavaScript渲染服务,是一个带有HTTP API的轻量级浏览器,同时它对接了Python中的Twisted和QT库。
利用它,我们同样可以实现动态渲染页面的抓取。
''' ## 功能介绍
# 1.异步方式处理多个网页渲染过程
# 2.获取渲染后页面的源代码或截图
# 3.通过关闭图片渲染或者使用Adblock规则来加快页面渲染速度
# 4.可执行特定的JavaScript脚本
# 5.可通过Lua脚本来控制页面渲染过程
# 6.获取渲染的详细过程并通过HAR(HTTP Archive)格式呈现 ## 基本实例
function main(splash, args)
splash:go("http://www.baidu.com")
splash:wait(0.5)
local title = splash:evaljs("document.title")
return {
title = title
}
end

2. Splash用lua脚本爬取网页的基本使用介绍

  2.1 异步处理

## 异步处理
# ipairs,为集合元素进行编号(编号从1开始),类似于python的enumerate
# lua脚本语言中字符串拼接用 ..
# splash:wait()类似于python中的time.sleep()
# 当Splash执行wait方法时,它会转而去处理其他任务,等到指定时间结束后再回来进行继续处理 function main(splash, args)
local example_urls = {"www.baidu.com", "www.taobao.com", "www.zhihu.com"}
local urls = args.urls or example_urls
local results = {}
for index, url in ipairs(urls) do
local ok, reason = splash:go("http://" .. url)
if ok then
splash:wait(2)
results[url] = splash:png()
end
end
return results
end

  2.2 Splash的对象属性

2.2.1 args,main方法中的第二个args属性即加载到splash中,即 args.url == splash.args.url

2.2.2 js_enabled,页面JavaScript的执行开关,默认为true

## js_enabled,页面JavaScript的执行开关,默认为True
function main(splash, args)
splash:go("http://www.baidu.com")
splash.js_enabled = False
local title = splash:evaljs("document.title")
return {
title = title
}
end '''
执行结果:
{
"error": 400,
"type": "ScriptError",
"description": "Error happened while executing Lua script",
"info": {
"type": "SPLASH_LUA_ERROR",
"message": "[string \"function main(splash, args)\r...\"]:3: setAttribute(self, QWebSettings.WebAttribute, bool): argument 2 has unexpected type 'NoneType'",
"source": "[string \"function main(splash, args)\r...\"]",
"line_number": 3,
"error": "setAttribute(self, QWebSettings.WebAttribute, bool): argument 2 has unexpected type 'NoneType'"
}
}
'''

2.2.3 resource_timeout,页面加载超时时间,单位是秒

## resource_timeout,页面加载超时时间,单位是秒
function main(splash, args)
splash.resource_timeout = 0.01
assert(splash:go("http://www.baidu.com"))
return splash:png()
end '''
{
"error": 400,
"type": "ScriptError",
"description": "Error happened while executing Lua script",
"info": {
"source": "[string \"function main(splash, args)\r...\"]",
"line_number": 3,
"error": "network5",
"type": "LUA_ERROR",
"message": "Lua error: [string \"function main(splash, args)\r...\"]:3: network5"
}
}
'''

2.2.4 images_enabled,页面图片是否加载,默认为true

## images_enabled,页面图片是否加载,默认为True
## 禁用图片可以节省网络流量以及加快网页加载速度,当加载页面可能会影响JavaScript的渲染
## Splash使用了缓存,即访问过一次页面的图片,即使禁用页面图片加载后,依旧可以访问到缓存中的图片
## 如下面示例,返回的phg页面就不会带有图片 function main(splash, args)
splash.images_enabled = false
assert(splash:go("https://www.bilibili.com/"))
return {
png = splash:png()
}
end

2.2.4 plugins_enabled,控制浏览器插件(如flash等)是否开启,默认为false

2.2.5 scroll_position,控制页面的上下左右滚动,用x定位左右,y定位上下;如下示例,定位到y=800的位置

## scroll_position,控制页面的上下左右滚动,用x定位左右,y定位上下;如下示例,定位到y=800的位置

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.mi.com"))
splash.scroll_position = {y = 800}
return {png = splash:png()}
end

2.3 Splash对象的方法

2.3.1 go方法,用来请求某个链接,可以模拟get和post请求,同时传入请求头、表单等数据,赋值传入变量时用{}

## go方法,用来请求某个链接,可以模拟get和post请求,同时传入请求头、表单等数据,赋值传入变量时用{}
## go方法有2个返回值,ok和reason,ok为空代表网页加载出现错误,此时reason变量中包含错误原因
# url:请求的URL
# baseurl:可选参数,默认为空,表示自愿加载的相对路径
# headers:可选参数,默认为空,请求头
# http_method:可选参数,默认为get,可以支持post
# body:可选参数,默认为空,发post请求时的表单数据,传入的数据内容类型为json
# formdata:可选参数,默认为空,发post请求时的表单数据,传入的数据内容类型为x-www-form-urlencoded function main(splash, args)
local ok, reason = splash:go{url="http://httpbin.org/post", http_method="POST", body="name=dmr"}
if ok then
return splash:html()
end
end

2.3.2 wait方法,控制页面的等待时间,可以传入多值,赋值传入变量时用{}

## wait方法,控制页面的等待时间,可以传入多值,赋值传入变量时用{}
## 同样有2个返回值,ok和reason,ok为空代表网页加载出现错误,此时reason变量中包含错误原因
## ok, reason = splash:go{time, cancel_on_redirect=false, cancel_on_error=false}
# time:等待的秒数
# cancel_on_redirect:可选参数,默认为false,表示如果发生了重定向则停止等待并返回重定向结果
# cancel_on_error:可选参数,默认为false,表示如果发生了错误就停止等待 function main(splash, args)
local ok, reason = splash:go("http://www.mi.com")
splash:wait(2)
if ok then
return splash:html()
end
end

2.3.3 JavaScript等的操作方法

## jsfunc方法,可以直接调用JavaScript定义的方法,所调用的方法要用双括号包围
## 如下示例,通过构造JavaScript方法来获取访问页面的title和div数量并返回
function main(splash, args)
local get_div_count = splash:jsfunc([[
function(){
var title = document.title;
var body = document.body;
var divs = body.getElementsByTagName('div');
var div_count = divs.length;
return {div_count, title};
}
]])
ok, reason = splash:go("https://www.mi.com")
result = get_div_count()
return ("This page'title is %s, there are %s divs"):format(result.title, result.div_count)
end ## evaljs方法,可以执行JavaScript代码并返回最后一条JavaScript的返回结果
## 如下示例,只返回最后一条JavaScript语句的执行结果
function main(splash, args)
splash:go("https://www.mi.com")
result = splash:evaljs("document.title;document.body.getElementsByTagName('div').length;")
return result
end ## runjs方法,可以执行JavaScript代码,与evaljs类似,但是更偏向于执行某些动作或声明某些方法
## 如下示例,用runjs方法构造了一个JavaScript定义的方法,然后用evaljs执行此方法获取返回结果
function main(splash, args)
splash:go("https://www.mi.com")
splash:runjs("fofo = function(){return 'dmr'}")
result = splash:evaljs('fofo()')
return result
end ## autoload方法,可以设置每个页面访问时自动加载的对象,在Lua语言中nil相当于python的None
## ok, reason = splash:autoload{source_or_url, source=nil, url=nil}
# source_or_url:JavaScript代码或JavaScript库链接
# source:JavaScript代码
# url:JavaScript库链接
# 示例1,通过构造一个get_path_title对象方法,用evaljs调用执行获取返回结果,在这里与runjs类似,不过构造方法需要用[]中括号
function main(splash, args)
splash:autoload([[
function get_path_title(){
return document.title;
}
]])
splash:go("https://www.mi.com")
result = splash:evaljs('get_path_title()')
return result
end # 示例2,用autoload加载jquery方法库
function main(splash, args)
assert(splash:autoload("https://code.jquery.com/jquery-2.2.4.min.js"))
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
local version = splash:evaljs("$.fn.jquery")
return 'Version is '..version
end

2.3.4 call_later方法,设置定时任务进行延时执行,并且可以在执行前通过cancel()方法重新执行定时任务

## call_later方法,设置定时任务进行延时执行,并且可以在执行前通过cancel()方法重新执行定时任务
# 如下示例,构造一个timer定时任务,当访问页面时,等待0.2秒获取页面的截图,再等待1秒后获取页面的截图
# 第一次获取页面的截图页面还没加载出来,所以获取到的是空白页 function main(splash, args)
local pngs = {}
local timer = splash:call_later(function()
pngs['a'] = splash:png()
splash:wait(1)
pngs['b'] = splash:png()
end, 0.2)
splash:go("https://www.mi.com")
return pngs
end

2.3.5 http_get方法,模拟发送http的get请求

## http_get方法,模拟发送http的get请求
## response = splash:http_get{url, headers=nil, follow_redirects=true}
# url:请求URL
# headers:可选参数,默认为空,请求头
# follwo_redirects:可选参数,表示是否启动自动重定向,默认为true function main(splash, args)
local t = require("treat")
local response = splash:http_get("https://www.taobao.com")
if response.status == 200 then
return {
b_html = response.body,
html = t.as_string(response.body),
url = response.url,
status = response.status,
}
end
end

2.3.6 http_post方法,模拟发送http的post请求,与http_get方法类似,不过多个body表单参数

## http_post方法,模拟发送http的post请求,与http_get方法类似,不过多个body表单参数
## response = splash:http_get{url, headers=nil, follow_redirects=true, body=nil}
# url:请求URL
# headers:可选参数,默认为空,请求头
# follwo_redirects:可选参数,表示是否启动自动重定向,默认为true
# body:可选参数,默认为空,表单数据
# 如下示例,将表单数据提交到了json中 function main(splash, args)
local t = require("treat")
local json = require("json")
local response = splash:http_post{
"http://httpbin.org/post",
body=json.encode({name="dmr"}),
headers={["content-type"]="application/json"}
}
if response.status == 200 then
return {
'response',
b_html = response.body,
html = t.as_string(response.body),
url = response.url,
status = response.status,
}
end
end

2.3.7 set_content方法,用来设置页面的内容

## set_content方法,用来设置页面的内容
## 如下示例,可以看到页面中有dmr的内容 function main(splash, args)
assert(splash:set_content("<h1>dmr</h1>"))
return splash:png()
end

2.3.8 html方法,用来获取网页的源代码

## html方法,用来获取网页的源代码

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
return splash:html()
end

2.3.9 png方法和jpeg方法,用来获取网页页面png格式或jpeg格式的截图

## png方法和jpeg方法,用来获取网页页面png格式或jpeg格式的截图

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
return {
png = splash:png(),
jpeg = splash:jpeg()
}
end

2.3.10 har方法,用来获取页面加载过程描述

## har方法,用来获取页面加载过程描述

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
return {
har = splash:har()
}
end

2.3.11 url方法,用来获取当前正在访问页面的url

## url方法,用来获取当前正在访问页面的url

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
return {url = splash:url()}
end

2.3.12 Cookies操作

## get_cookies方法,用来获取当前页面的cookies
function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
return {cookies = splash:get_cookies()}
end ## add_cookie方法,为当前页面添加cookie
## splash:add_cookie{name, value, path=nil, domain=nil, expires=nil, httpOnly=nil, secure=nil}
function main(splash, args)
splash:add_cookie{'name', 'dmr'}
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
return {cookies = splash:get_cookies()}
end ## clear_cookies方法,清楚所有的cookies
function main(splash, args)
splash:add_cookie{'name', 'dmr'}
assert(splash:go("https://www.baidu.com"))
splash:clear_cookies()
return {cookies = splash:get_cookies()}
end

2.3.13 浏览器视图操作

## get_viewport_size方法,用来获取当前页面的大小,即宽高
function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.taobao.com"))
return splash:get_viewport_size()
end ## set_viewport_size方法,设置当前浏览器页面的大小,即宽高
function main(splash, args)
splash:set_viewport_size(400, 400)
assert(splash:go("https://www.taobao.com"))
return splash:png()
end ## set_viewport_full方法,用来设置浏览器全屏显示
function main(splash, args)
splash:set_viewport_full()
assert(splash:go("https://www.taobao.com"))
return splash:png()
end

2.3.14 set_user_agent方法,用来设置浏览器的User-Agent

## set_user_agent方法,用来设置浏览器的User-Agent

function main(splash, args)
splash:set_user_agent('Splash')
assert(splash:go("https://httpbin.org/get"))
return splash:html()
end

2.3.15 set_custom_headers方法,可以用来设置请求头

## set_custom_headers方法,可以用来设置请求头

function main(splash, args)
splash:set_custom_headers({
["User-Agent"] = "Splash",
["Host"] = "Splash.org"
})
assert(splash:go("https://httpbin.org/get"))
return splash:html()
end

2.3.16 select方法,查找符合条件的第一个节点,用的是CSS选择器

## select方法,查找符合条件的第一个节点,用的是CSS选择器

function main(splash, args)
assert(splash:go("https://www.taobao.com"))
input = splash:select("#q")
input:send_text("数码")
splash:wait(2)
return splash:jpeg()
end

2.3.17 select_all方法,查找符合条件的所有节点,用的是CSS选择器

## select_all方法,查找符合条件的所有节点,用的是CSS选择器

function main(splash, args)
local treat = require("treat")
assert(splash:go("https://movie.douban.com/top250"))
assert(splash:wait(1))
local items = splash:select_all(".inq")
local sum = {}
for index, item in ipairs(items) do
sum[index] = item.node.innerHTML
end
return {
obj1 = sum,
obj2 = treat.as_array(sum)
}
end

2.3.18 mouse_click方法,模拟鼠标点击操作

## mouse_click方法,模拟鼠标点击操作
## 1.传入x和y进行点击操作
## 2.查找到相关节点,调用此方法进行点击操作 function main(splash, args)
splash:go("https://www.baidu.com")
input = splash:select("#kw")
input:send_text("Python")
splash:wait(1)
search = splash:select('#su')
search:mouse_click()
splash:wait(2)
return splash:png()
end

3. Splash API的调用,以Python为例

    官方API文档:https://splash.readthedocs.io/en/stable/api.html

  3.1 render.html页面,此接口用于获取JavaScript渲染的页面的HTML代码

## render.html页面,此接口用于获取JavaScript渲染的页面的HTML代码
## 获取百度页面源代码url示例:http://localhost:8050/render.html?url=https://www.baidu.com
# 示例,通过调用render.html页面获取百度的源代码并且设置等待时间为4秒
import requests url = 'http://10.0.0.100:8050/render.html?url=https://www.baidu.com&wait=4'
response = requests.get(url)
print(response.text)

  3.2 render.png和render.jpeg,此接口获取网页截图, 返回的是二进制数据

## render.png和render.jpeg,此接口获取网页截图,返回的是二进制数据
## 配置参数:url,wait,width,height
## render.jpeg多了个参数quality,用来调整图片的质量,取值1-100,默认值为75,应尽量避免取95以上的数值
## url示例:http://localhost:8050/render.png?url=https://www.baidu.com&wait=2&width=400&height=400
# 示例,通过render.png接口获取页面宽400高400的页面截图并保存到文件中
import requests url = 'http://10.0.0.100:8050/render.png?url=https://www.taobao.com&wait=5&width=1000&height=700'
url2 = 'http://10.0.0.100:8050/render.jpeg?url=https://www.taobao.com&wait=5&width=1000&height=700&quality=90'
response = requests.get(url)
with open('taobao.png', 'wb') as f:
f.write(response.content)
response2 = requests.get(url2)
with open('taobao.jpeg', 'wb') as f:
f.write(response2.content)

  3.3 render.har,此接口用来获取页面加载的HAR数据,返回的是json格式的数据

## render.har,此接口用来获取页面加载的HAR数据,返回的是json格式的数据
## url示例:http://localhost:8050/render.har?url=https://www.baidu.com&wait=2
import requests, json url = 'http://10.0.0.100:8050/render.har?url=https://www.baidu.com&wait=2'
response = requests.get(url)
print(response.content)
with open('har.text', 'w') as f:
f.write(json.dumps(json.loads(response.content), indent=2))

  3.4 render.json,此接口包含了前面接口的所有功能,返回结果是json格式

## render.json,此接口包含了前面接口的所有功能,返回结果是json格式
## url示例:http://localhost:8050/render.json?url=https://www.baidu.com&html=1&png=1&jpeg=1&har=1
## 默认返回:{'url': 'https://www.baidu.com/', 'requestedUrl': 'https://www.baidu.com/', 'geometry': [0, 0, 1024, 768], 'title': '百度一下,你就知道'}
## 通过将html、png、jpeg、har参数置为1获取相关的页面数据
import requests, json url = 'http://10.0.0.100:8050/render.json?url=https://www.baidu.com&html=1&png=1&jpeg=1&har=1'
response = requests.get(url) data = json.loads(response.content)
print(data)
print(data.get('html'))
print(data.get('png'))
print(data.get('jpeg'))
print(data.get('har'))

  3.5 execute,功能强大,此接口可实现与Lua脚本的对接,实现交互性操作

## execute,此接口可实现与Lua脚本的对接,可实现交互性操作
## url示例:http://localhost:8050/execute?lua_source=
# 示例1,简单示例,返回lua的执行结果
from urllib.parse import quote
import requests lua = '''
function main(splash)
return 'hello'
end
'''
url = 'http://10.0.0.100:8050/execute?lua_source=%s' % quote(lua)
response = requests.get(url)
print(response.text)
# 示例2,通过execute执行lua脚本获取页面的url,png,html
from urllib.parse import quote
import requests, json lua = '''
function main(splash)
splash:go('https://www.baidu.com')
splash:wait(2)
return {
html = splash:html(),
png = splash:png(),
url = splash:url()
}
end
'''
url = 'http://10.0.0.100:8050/execute?lua_source=%s' % quote(lua)
response = requests.get(url)
print(type(response.text), response.text)
dic = json.loads(response.text)
print(type(dic), len(dic), dic.keys())

4. Splash通过Nginx配置负载均衡基本思路

1. 配置多台splash服务器

2. 选中其中一台或者另起一台服务器安装nginx服务

3. 配置nginx.conf配置文件,内容大致为:
http {
upstream splash {
least_conn; #最少连接负载均衡,不配置这进行轮询,ip_hash配置ip散列负载均衡
server 10.0.0.100:8050;
server 10.0.0.99:8050;
server 10.0.0.98:8050;
server 10.0.0.97:8050;
}
server {
listen 8050;
location / {
proxy_pass http://splash; # 指定域名
auth_basic "Restricted"; # 配置认证
auth_basic_user_file /etc/nginx/conf.d/.htpasswd; # 指定认证的用户密码文件
}
}
} 4. 如不配置认证,直接重载nginx:sudo nginx -s reload;配置了认证则需要构建密码文件,建议用htpasswd命令构建,在重载nginx 5. 进行相关测试,测试脚本
from urllib.parse import quote
import requests, re lua = '''
function main(splash)
local treat = require('treat')
response = splash:http_get('https://www.baidu.com')
return treat.as_string(response.body)
end
'''
url = 'http://splash/execute?lua_source=%s' % quote(lua)
response = requests.get(url)
ip = re.search('(\d+\.\d+\.\d+\.\d+)', response.text).group(1)
print(ip)
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