每日健康打卡及出校报备
前言
距离上次练习已经过去了大半年，现在终于有时间接着进行一些其他方面的练习了。上次的弹幕练习属于为爱发电，这回更注重实用性，在练习的同时顺便解决一下生活中的实际问题，一举两得~
这次主要有两个内容，分别是学校的每日健康打卡以及外出报备的自动化处理，通过selenium和request库两种不同的方法实现，省去了每次都要手动填表的麻烦。如果有时间，还会涉及到UI以及exe打包相关内容。
话不多说，开始！
一、通过selenium实现自动化外出报备
1.1 思路
报备出校流程为：登录-填表-提交-得到结果，其中表格部分内容为自动生成，其余通过selenium配合xpath即可完成。
虽然也可以用requests实现，但相对要麻烦很多（登录就要麻烦不少，headers的选择，密码也经过MD5处理过。。。）
1.2 selenium相关
要使用selenium，必须配置好系统环境变量以及对应浏览器的webdriver，且版本要相匹配。
例如要使用Chrome浏览器则需要对应的driver，国内镜像地址为：下载地址
需要注意的是，如果电脑上有多个Chrome核心的浏览器，在使用以下代码时可能会出现调用失败的情况：
driver = webdriver.Chrome(）
此时指定webdriver所在路径即可解决：
driver = webdriver.Chrome(r'X:\xxxxxxx\chromedriver.exe')
正常运行时，浏览器页面会一直出现，便于观察代码执行过程，这在测试阶段是十分必要的。当程序测试完毕后，就不再需要监测过程，得到结果便可。此时可以使浏览器在后台静默运行，不再出现浏览器窗口，代码如下：
option = webdriver.ChromeOptions()
option.add_argument('headless') # 设置静默执行
option.add_argument("window-size=1920x1080") # 最大化，便于截图
driver = webdriver.Chrome(r'X:\xxxxxxx\chromedriver.exe', options=option）
当使用静默模式运行时，最大化窗口不能使用driver.maximize_window()，而要用option.add_argument("window-size=Width x Height")，如1920x1080。
至此，driver相关设置完成。
1.3 xpath的获取
通过find_element_by_xpath(）可以很方便的实现元素的定位，只需找出对应元素的xpath即可进行操作。通过浏览器查看网页源码即可获取目标元素的xpath：
得到xpath如下：
uid_xpath = './/input[@name="username"]'
pwd_xpath = './/input[@name="password"]'
button1_xpath = './/span[@class="password_arrows"]'
button2_xpath = './/a[@id="preview_start_button"]'
phonenum_xpath = './/input[@name="fieldSQlxdh"]'
reason_xpath = './/textarea[@name="fieldSQqjsy"]'
schedule_xpath = './/textarea[@name="fieldSQxcap"]'
button3_xpath = './/label[@for="V1_CTRL69"]'
timestart_xpath = './/input[@name="fieldQJqjkssj"]'
timeend_xpath = './/input[@name="fieldQJqjjssj"]'
dayend_xpath = './/input[@name="fieldQJqjrqTo"]'
button4_xpath = './/a[@class="command_button_content"]'
button5_xpath = './/button[@class="dialog_button default fr"]'
以上为需要填入数据或选择类型以及提交按钮的xpath。
1.4 通过xpath操作相关元素
通过find_element_by_xpath()定位元素后，即可进行相关操作。本次主要涉及点击，清空内容以及填写数据这三种操作，分别对应：
driver.find_element_by_xpath().click()
driver.find_element_by_xpath().clear()
driver.find_element_by_xpath().send_keys()
需要进行填写的数据有：账号，密码，手机号，出校原因，出校安排，开始时间，结束时间以及结束日期，离校类型为点选。
需要注意的是，若操作速度过快可能会因为元素未加载完成无法定位而导致失败，因此需要进行延时处理。
最简单的办法是通过time.sleep()进行等待，每次执行语句前后强制等待，确保相应元素有足够的时间完成加载：
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(uid_xpath).clear() #清空已存在内容
driver.find_element_by_xpath(uid_xpath).send_keys(username) #传入用户名
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(pwd_xpath).clear()
driver.find_element_by_xpath(pwd_xpath).send_keys(pwd) #传入密码
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(button1_xpath).click() #登录
time.sleep(5)
driver.find_element_by_xpath(button2_xpath).click() #开始办理
time.sleep(2)
driver.find_element_by_xpath(phonenum_xpath).clear() #手机号
driver.find_element_by_xpath(phonenum_xpath).send_keys(phonenum)
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(reason_xpath).clear() #原因
driver.find_element_by_xpath(reason_xpath).send_keys(reason)
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(schedule_xpath).clear() #行程
driver.find_element_by_xpath(schedule_xpath).send_keys(schedule)
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(button3_xpath).click() #离校类型
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(timestart_xpath).clear() #起始时间
driver.find_element_by_xpath(timestart_xpath).send_keys(timestart)
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(timeend_xpath).clear() #结束时间
driver.find_element_by_xpath(timeend_xpath).send_keys(timeend)
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(dayend_xpath).clear() #结束日期
driver.find_element_by_xpath(dayend_xpath).send_keys(dayend)
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(button4_xpath).click() #提交
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(button5_xpath).click() #最终确定
time.sleep(1)
driver.find_element_by_xpath(button6_xpath).click()
可以发现，这种方式缺点很明显：
- 重复代码过多，不够简洁。
- 若设置较长等待时间会延长程序运行时间而降低效率，若等待时间过短则无法达到目的。
selenium的显式等待可以准确判断等待时间，既能达到确定元素的目的，也能缩短延时时间，提高效率，但其用法较为复杂，还需要导入相关的库：
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
使用显式等待方式的同时，为精简代码，可以把不同元素及其对应的xpath存为dict，待填写数据存为list：
xpath_dict = {
'uid_xpath': './/input[@name="username"]', # 账号
'pwd_xpath': './/input[@name="password"]', # 密码
'button1_xpath': './/span[@class="password_arrows"]', # 登录按钮
'button2_xpath': './/a[@id="preview_start_button"]', # 开始办理
'phone_num_xpath': './/input[@name="fieldSQlxdh"]', # 电话号码
'reason_xpath': './/textarea[@name="fieldSQqjsy"]', # 出校事由
'schedule_xpath': './/textarea[@name="fieldSQxcap"]', # 出校日程
'button3_xpath': './/label[@for="V1_CTRL69"]', # 离校类型
'time_start_xpath': './/input[@name="fieldQJqjkssj"]', # 开始时间
'time_end_xpath': './/input[@name="fieldQJqjjssj"]', # 结束时间
'day_end_xpath': './/input[@name="fieldQJqjrqTo"]', # 结束日期
'button4_xpath': './/a[@class="command_button_content"]', # 提交
'button5_xpath': './/button[@class="dialog_button default fr"]' # 最终确定
}
data_list = [
username,
pwd,
phone_num,
reason,
schedule,
time_start,
time_end,
day_end
]
此处利用for循环即可自动判断操作类型为点击或填写数据，并按顺序自动完成。
count = 0
for i in xpath_dict:
if 'button' in i: # 判断操作类型
try:
WebDriverWait(driver, 10).until(
EC.presence_of_element_located((By.XPATH, xpath_dict[i]))
)
finally:
driver.find_element_by_xpath(xpath_dict[i]).click()
else:
try:
WebDriverWait(driver, 10).until(
EC.presence_of_element_located((By.XPATH, xpath_dict[i]))
)
finally:
driver.find_element_by_xpath(xpath_dict[i]).clear()
driver.find_element_by_xpath(xpath_dict[i]).send_keys(data_list[count])
count += 1
填报完成后，可根据需要通过截图(driver.get_screenshot_as_file())等方式留存并发送报备结果，或继续填加自动运行等功能。
1.5 UI及exe文件的打包
施工中。。。
二、通过requests库实现自动化健康打卡
2.1 思路
这个项目利用requests库来进行处理，之前的练习主要使用了get()，本次则主要涉及post()，具体流程与上文相同，区别在于不使用selenium模拟操作，直接进行数据的获取与提交。
还有一个不使用selenium的原因是，打卡需要获取定位，然而pc端总是无法定位，只能换用requests的方法。
系统使用的是腾讯的api接口，通过抓包发现确实可以获取正确定位，但是系统却无法读取，原因未知。
位置都出来了，为什么不用呢。。。
通过多次抓包试验，最终确定整个打卡过程共存在三次post行为，分别为登录，请求日期以及提交，对应三个不同的url。其中登录和提交带有数据，请求日期为单纯的post
2.2 requests.post()的使用
和get的用法差不多，以登陆系统为例，本次需要注意的有请求的headers以及data：
- headers必须包含Content-Type。涉及到的系统的数据交换都是以json格式进行的，必须声明Content-Type，否则会返回错误的response。
- data所传输的数据必须为json格式。一般post的数据有form data和request payload两种形式，前者一般可以直接使用，而后者需要进行格式的转换。此处需要用到
json.dumps()将python对象转换为json格式。（顺便一提，这系统登录时提交的密码是明文的，都不处理下吗。。。）
2.3 登录
登录时提交账号密码等数据即可：
headers = {
'User-Agent': 'xxx',
'Content-Type': 'application/json'
}
data_origin = {user_account,
user_password}
login_url = 'xxxxxxxx'
login_res = requests.post(login_url, headers=headers, data=json.dumps(data_origin))
login_res_json = login_res.json()
通过返回的response可以判断登录是否成功，200为成功，其他则为不同情况的错误：
若不传入cookie，则会返回：{'code': 405, 'msg': '凭据已经过期,请重新认证', 'datas': ''}。这会导致请求日期和提交无法进行，因此需要在登陆后获取cookie并在接下来的post中传入。（尝试过单独使用session()而不传入cookie，无效，原因未知。）
cookies = login_res.cookies # 获取登陆后cookie
cookie = requests.utils.dict_from_cookiejar(cookies) # 转换为可传入参数格式
2.4 获取日期及打卡状态
可以看出，相关数据都储存在datas的hunch_list中，其中date1为打卡当天日期，state为打卡状态，1为已打卡，0为未打卡。
对日期进行请求：
date_res = requests.post(date_url, headers=headers, cookies=cookie)
date_res_json = date_res.json()
将date1提取出来，提交时要用到：
today = date_res_json['datas']['hunch_list'][0]['date1']
接下来根据state的值判断是否继续打卡：
statue = 0 # 是否继续执行，0为继续
if date_res_json['datas']['hunch_list'][0]['state'] == 1:
statue += 1
print('今日已打卡！')
else:
print('今日未打卡，将自动打卡。。。')
2.5 提交数据
提交时，数据主要包括两部分：date和punch_form。其中date的值就是之前提取过的date1，punch_form为需要进行填报的内容，包括所在地，联系方式，体温等。最后将这两部分数据打包提交即可：
if statue == 0:
res_submit = requests.post(submit_url, headers=headers, data=json.dumps(data_punch), cookies=cookie)
res_submit_json = res_submit.json()
if res_submit_json['code'] == 200:
print('打卡成功！')
else:
print('打卡失败！')
print('错误！：%s' % (res_submit_json['msg']))
2.6 UI及exe打包
施工中。。。