Python--校园网爬虫记

查成绩,算分数,每年的综合测评都是个固定的过程,作为软件开发者,这些过程当然可以交给代码去做,通过脚本进行网络请求获取数据,然后直接进行计算得到基础分直接填表就好了,查成绩再手动计算既容易出错也繁琐,所以本篇的内容就是开发一个爬虫脚本取抓取成绩表,至于综合测评计算,这个没什么意义这里就不说了,分数都有了就都够了。

我们的目的就是通过编写脚本,模仿浏览器进行请求获取源码,再进行解析本地化(或者直接计算)

要抓取到数据,其实方案不止一种,这里会介绍两种不同的方案,达到同样的目的:

模仿浏览器进行请求(速度快)

操作浏览器进行请求(速度慢)

先说第一种,这种方案是普遍的爬虫技术,因为爬取的内容不多,对速度要求也不够,所以就是很简单的一个爬虫过程:

分析请求

模仿请求

对于普通的校园网,一般不做流量限制,所以就算请求频繁,也基本不用担心IP被封禁,所以编写爬虫代码可以不用太过担心。先说我所在学校的校园网,是杭州方正软件公司开发的。

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① 分析请求

分析请求很简单,就是使用浏览器进行请求,然后分析每个请求所发送和接收的信息,这里最简单应该是使用chrome的开发者模式(F12打开)

输入用户名和密码,勾选已认真阅读,接着点击登陆,这样右边的网络窗口中会检查到所有的网络请求,我们只需要找到对应登陆的一个(这里会带有表单):

这个时候,我们可以通过一些测试工具,尝试进行请求对应的这个地址,并且把表单提交上去试试登陆能否成功,如果成功的话,脚本也就可以模拟这个请求,这里用的是chrome商店的一个工具Postman,用法很简单:

登陆成功之后,我们再进行查询成绩:

这里可以看到这次得到了两个新的请求(上图红框的前两个)

仔细观察会发现,第一个请求头中的Referer指向的是第二个请求的地址,所以可以知道,第二个请求是先于第一个请求发送的。其次,我们发现这个请求中也有表单。

再看第二个请求:

它的Referer指向第三个请求,而这个第三个请求实际上登陆成功之后,就已经存在了,它就是请求到主界面的,而这个请求的类型是Get,所以也表明,第三个请求没有传递任何信息给这个请求。

整理可以知道,流程是这样的:

登陆成功后跳转:http://202.192.72.4/xs_main.aspx?xh=2013034743130

点击查询成绩按钮请求:http://202.192.72.4/xscj_gc.aspx?xh=2013034743130&xm=%B3%C2%D6%BE%B7%AB&gnmkdm=N121605 (Get)

点击查询在校成绩请求:http://202.192.72.4/xscj_gc.aspx?xh=2013034743130&xm=%u9648%u5fd7%u5e06&gnmkdm=N121605 (Post)

所以,我们先来模拟第二个,这个请求是Get类型,所以直接请求即可,但是会发现请求会失败,原因是服务器不能知道我们已经进行登陆了:

所以最先想到的办法是带上第一个请求得到的Cookie,但是也是不行,这个时候要用到上面说的Referer标识,这个标识会告诉服务器请求来源,因为登陆成功会在服务器进行登记,这个标记会让服务器知道请求来源于登陆成功的账号:

此时请求返回正常,我们在源码中可以发现有两个隐藏的<input>标签:

这两个标签传递的,其实是第三个请求的参数,这个时候,模拟第三个请求,并且添加对应的Referer(第二个请求的URL),会发现请求也成功了:

这个请求中的url中的一个参数xm被我更改为1了,原本使用的是一种unicode加密编码,把用户名编码过去了,但是实际上这个参数并没有实际意义,%u的格式会破坏Python程序,所以这里直接改成1了。

② 模仿请求

请求分析完毕,就可以开始写代码了:

用到的包:

登录:

点击查询成绩按钮:

第五行队请求设置Referer,接着通过BeautifulSoup解析源码得到两个隐藏的<input>标签里面value值,第三个请求要用到。

查询所有成绩请求:

得到成绩单源码之后,就可以进行解析了,这里解析存放到xls表格中:

最后遍历学号进行爬取,这里只爬取默认账号密码的成绩:

第二种方案,是通过模拟浏览器来进行登录,点击按钮等操作获取成绩,这里用到的是自动化测试框架Selenium

这种方案的优点是我们不需要像第一种那样要去分析请求,只需要告诉浏览器要怎么做就行了,但是缺点是速度慢。

这种方法的意义只是熟悉一下自动化测试框架,因为速度实在太慢了,也就不详细介绍了,这里粗略说一下,其实原理就是通过查到网页中对应的控件,进行点击或者悬浮于上面等等的操作,一步一步的到达最后的成绩单,要做的是控制整个流程,明确在什么时候应该停一下等控件出现,什么时候要去点击。

而且到目前为止,这个框架还是有一些Bug的,比如火狐浏览器的驱动无法实现在一个按钮上Hover的操作等等。

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