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[JavaScript知识库]JavaScript 动态渲染页面爬取(二) —— 基于 Splash

一、安装 Splash

Splash 是一个 JavaScript 渲染服务，是一个含有 HTTP API 的轻量级浏览器，它还对接了 Python 中的 Twisted 库和 QT 库。利用它，同样可以爬取动态渲染的页面。利用 Splash，可以实现如下功能：

异步处理多个网页的渲染过程；
获取渲染后页面的源代码或截图。
通过关闭图片渲染或者使用 Adblock 规则的方式加快页面渲染的速度；
执行特定的 JavaScript 脚本；
通过 Lua 脚本控制页面的渲染过程；
获取页面渲染的详细过程并以 HAR(HTTP Archive) 的格式呈现出来。

Splash 建议的安装方式是通过 docker，安装是通过 docker 安装，在这之前请确保已经正确安装好了 docker，官方文档如下：

https://docs.docker.com/desktop/windows/install/

有了 docker，只需要一键启动 Splash 即可，命令如下：

docker run -p 8050:8050 scrapinghub/splash

安装完成之后如下图所示：
在这里插入图片描述
这样就证明 Splash 已经在 8050 端口上运行了。这时我们使用 Google 浏览器打开地址：http://localhost:8050 即可看到 Splash 的主页，如下图所示：

Splash 也可以直接安装在远程服务器上，在服务器上以守护态运行 Splash 即可，命令如下：

docker run -d -p 8050:8050 scrapinghub/splash

在这里多了一个 -d 参数，它代表将 docker 容器以守护态运行，这样在中断远程服务器连接后不会终止 Splash 服务的运行。docker 基础学习笔记可以参考此文章：https://blog.csdn.net/xw1680/article/details/113360133

二、Splash 的使用

1、基本用法：

在本机 8050 端口上运行 Splash 服务，然后打开 http://localhost:8050/，即可看到 Splash 的 Web 页面，如下图所示：
在这里插入图片描述
我们可以更改上方输入框中的 URL 为 https://blog.csdn.net/xw1680?，换完内容后单击 Render me！按钮，开始渲染，结果如下图所示：

渲染结果中包含渲染截图、HAR 加载统计数据和网页的源代码。Splash 渲染了整个网页，包括 CSS、JavaScript 的加载等，最终呈现的页面和在浏览器中看到的是完全一致的。这段过程是由一段脚本控制的：

function main(splash, args)
  assert(splash:go(args.url))
  assert(splash:wait(0.5))
  return {
    html = splash:html(),
    png = splash:png(),
    har = splash:har(),
  }
end

脚本是 Lua 语言写的，首先调用 go 方法加载页面，然后调用 wait 方法等待了一定时间，最后返回了页面的源代码、截图和 HAR 信息。通过上面简单例子，我们大体了解了 Splash 是通过 Lua 脚本控制页面的加载过程，加载过程完全模拟浏览器，最后可返回各种格式的结果，如网页源码和截图等。下面，具体来了解一下 Lua 脚本的写法以及相关 API 的用法。

2、入口及返回值：

基本实例：

function main(splash, args)
  	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680?")
  	splash:wait(0.5)
    local title = splash:evaljs("document.title")
    return {title=title}
end

将这段代码粘贴到下图所示的代码编辑区域，然后单击 Render me！ 按钮
在这里插入图片描述
返回结果如下图所示：

渲染结果包含网页的标题。通过 evaljs 方法传入了 JavaScript 脚本，而 document.title 返回的就是网页的标题，evaljs 方法执行完毕后将标题赋值给 title 变量，随后将其返回。注意：main 方法是固定的，Splash 默认会调用该方法。main 方法的返回值既可以是字典形式，也可以是字符串形式，最后都会转换为 Splash 的 HTTP 响应，例如：

function main(splash)
	-- 字典形式
	return {hello="amoxiang!"}
end

-- 字符串形式
function main(splash)
	return 'amoxiang'
end

Splash 支持异步处理，但是并没有显示地指明回调方法，其回调的跳转是在内部完成的。示例如下：

function main(splash, args)
  	local example_urls = {"www.baidu.com","www.jd.com","www.taobao.com"}
	local urls = args.urls or example_urls
  	local results = {}
    for index, url in ipairs(urls) do
    	-- .. 这里就算不懂lua语法，也大概能猜到是拼接的意思
        local ok, reason = splash:go("http://" .. url)
        -- ok表示状态
        if ok then
        		--wait()方法类似于Python中的sleep方法, 2为等待的秒数
        		--splash执行到这里时，会转而处理其他任务，在等待参数指定的时间后再回来继续处理。
      			splash:wait(2)
      			results[url] = splash:png()
      	end
    end
  	return results
end

运行代码后返回 3 个网站的页面截图，如下图所示：
在这里插入图片描述

3、splash 对象的属性：

main() 方法中的第一个参数是 splash，类似于 Selenium 中的 WebDriver 对象，我们可以调用它的一些属性和方法来控制加载过程。

args 属性： 获取页面加载时配置的参数，例如请求的地址(URL)。对于 GET 请求，args 属性还可以用于获取 GET 请求的参数；对于 POST 请求，args 属性还可以用于获取表单提交的数据。此外，Splash 支持将 main() 方法的第二个参数直接设置为 args，例如：

function main(splash, args)
	-- local url = splash.args.url
	local url = args.url
end

js_enabled 属性： Splash 执行 JavaScript 代码的开关，默认是 true，对其进行设置 true 或 false 可以控制是否执行 JavaScript 代码：

function main(splash, args)
  	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680?")
  	splash.js_enabled = false -- 禁止执行 js
  	splash:wait(0.5)
    local title = splash:evaljs("document.title")
    return {title=title}
end

当我们禁止执行 JavaScript 代码后，重新调用 evaljs 方法执行了 JavaScript 代码，此时运行这段代码，会抛出异常，如下图所示：
在这里插入图片描述
一般不设置此属性，默认开启。

resource_timeout 属性：用于设置页面加载的超时时间，单位为秒。如果设置为 0 或 nil(类似 Python 中的 None)，代表不检测超时。示例代码如下：

function main(splash)
    splash.resource_timeout = 0.1 --设置超时时间为0.1秒 在0.1秒内没有响应，即抛出异常
  	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680?")
    return splash:png()
end

此属性适合在页面加载速度较慢的情况下设置。如果超过某个时间后页面依然无响应，则直接抛出异常并忽略。

images_enabled 属性： 用于设置是否加载图片，默认是加载。禁用该属性可以节省网络流量并提高网页加载速度。但是：禁用图片加载可能会影响 JavaScript 渲染。因为禁用图片后，外层 DOM 节点的高度会受影响，进而影响 DOM 节点的位置。因此，如果 JavaScript 对图片节点有操作的话，其执行就会受到影响。另外：Splash 使用了缓存。如果一开始加载出来了网页图片，然后禁用了图片加载，再重新加载页面，之前加载好的图片可能还会显示出来，这时直接重启 Splash 即可。禁用 images_enabled 属性示例代码如下：

function main(splash)
    splash.images_enabled = false
  	splash:go("https://www.jd.com/")
    return {png=splash:png()}
end

这样返回的页面截图不会带有任何图片，加载速度也会快很多，如下图所示：
在这里插入图片描述
splash.plugins_enabled 属性： 可以控制浏览器插件(如 Flash 插件) 是否开启。默认情况下，此属性是 false，表示不开启。可以使用如下代码控制其开启和关闭 plugins_enabled：

splash.plugins_enabled = true/false

scroll_position 属性： 控制页面上下滚动或左右滚动，是一个比较常用的属性。示例如下：

function main(splash)
  	splash:go("https://www.jd.com/")
    splash.scroll_position = {y=600}
    return {png=splash:png()}
end

控制页面向下滚动 600 像素值，运行结果如下图所示：
在这里插入图片描述
如果要让页面左右滚动，可以传入 x 参数，代码如下：

splash.scroll_position = {x=100, y=200}

4、splash 对象的方法：

go 方法： 用来请求某个链接，可以模拟 GET 和 POST 请求，同时支持传入请求头、表单等数据，用法如下：

ok, reason = spalsh:go{url, baseurl=nil,headers=nil,http_method="GET",body=nil,formdata=nil}
-- 参数说明：
--1.url：请求的URL
--2.baseurl：可选参数, 默认为空, 表示资源加载的相对路径。
--3.headers：可选参数, 默认为空, 表示请求头
--4.http_method：可选参数, 默认为GET,同时支持 POST
--5.body：http_method 为POST时的表单数据，使用的 Content-type 为 application/json, 是可选参数，默认为空。
--6.formdata：http_method 为POST时的表单数据，使用的Content-type为application/x-www-form-urlencoded
--是可选参数, 默认为空。

该方法的返回值是 ok 变量和 reason 变量的组合，如果 ok 为空，代表页面加载出现了错误，reason 中包含错误的原因，否则代表页面加载成功。示例代码如下：

function main(splash)
    local ok, reason = splash:go{"http://www.httpbin.org/post", http_method="POST", body="name=AmoXiang"}
  	if ok then  
  		return splash.html()
    end
end

这里模拟了 POST 请求，并传入了 POST 的表单数据，如果页面加载成功，则返回页面的源代码。运行结果如下图所示：
在这里插入图片描述
可以看到，成功实现了 POST 请求并发送了表单数据。

wait() 方法： 用于控制页面等待时间，语法如下：

ok, reason = splash:wait{time,cancel_on_redirect=false,cancel_on_error=true}
--参数说明如下：
--1.time：等待的时间，单位为秒。
--2.cancel_on_redirect：表示如果发生了重定向就停止等待，并返回重定向结果。可选参数，默认为false，
--3.cancel_on_error：如果页面加载错误就停止等待, 可选参数，默认为false。

其返回值同样是 ok 变量和 reason 变量的组合。示例代码如下：

function main(splash)
    splash:go{"https://blog.csdn.net/xw1680"}
  	splash:wait(2)
  	return {html=splash.html()}
end

执行上面的代码，可以访问笔者博客主页并等待2秒，随后返回页面源代码，如下图所示：
在这里插入图片描述
jsfunc 方法： 可以直接调用 JavaScript 定义的方法，但是需要用双中括号把调用的方法包起来，相当于实现了 JavaScript 方法到 Lua 脚本的转换。示例代码如下：

function main(splash, args)
    local get_span_count = splash:jsfunc([[function (){
    		let body = document.body;
    		const spanList = body.getElementsByTagName("span");
    		return spanList.length;}
  	]])
    splash:go{"https://blog.csdn.net/xw1680"}
  	return ("There are % s SPAN"):format(get_span_count())
end

首先，声明了一个 JavaScript 定义的方法，然后在页面加载成功后调用此方法计算出页面中 span 节点的个数。关于 JavaScript 到 Lua 脚本的更多转换细节，参考官方文档： https://splash.readthedocs.io/en/stable/scripting-ref.html#splash-jsfunc

evaljs()： 此方法用于执行 JavaScript 代码并返回最后一条 JavaScript 语句的返回结果，其用法如下：

result = splash:evaljs(js)

例如，可以用下面的代码获取页面标题：

 local title = splash:evaljs("document.title")

runjs() 方法： 可以执行 JavaScript 代码，它的功能与 evaljs() 方法的功能类似，但是更偏向于执行某些动作或声明某些方法。例如：

function main(splash, args)
	splash:go{"https://blog.csdn.net/xw1680"}
	splash:runjs("person = function() {return 'AmoXiang'}")
	local result = splash:evaljs("person()")
	return result
end

这里先用 runjs 方法声明了一个 JavaScript 方法 foo，然后通过 evaljs 方法调用 foo 方法得到的结果，如下图所示：
在这里插入图片描述
html 方法：用于获取页面的源代码，是一个非常简单且常用的方法，示例代码如下：

function main(splash, args)
	splash:go("https://www.httpbin.org/get")
	return splash:html()
end

运行结果如下：
在这里插入图片描述
png 方法： 此方法用于获取 PNG 格式的页面截图，示例如下：

function main(splash, args)
	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680/")
	return splash:png()
end

jpeg 方法： 获取 JPEG 格式的页面截图，示例如下：

function main(splash, args)
	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680/")
	return splash:jpeg()
end

har 方法： 获取页面加载过程的描述信息，示例如下：

function main(splash, args)
	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680/")
	return splash:har()
end

运行结果如下图所示：
在这里插入图片描述
这张图里显示了博客页面加载过程中的每个请求记录的详情。

url 方法： 获取当前正在访问的 URL，示例如下：

function main(splash, args)
	splash:go("https://blog.csdn.net/xw1680/")
	return splash:url()
end

运行结果如下图所示：
在这里插入图片描述
set_user_agent 方法： 设置浏览器的 User-Agent，示例如下：

function main(splash)
  splash:set_user_agent('Splash')
  splash:go("http://httpbin.org/get")
  return splash:html()
end

这里我们将浏览器的 User-Agent 属性设置为了 Splash，运行结果如下图所示：
在这里插入图片描述
可以看到，设置的 User-Agent 属性值生效了。

select() 方法： 选中符合条件的第一个节点，如果有多个节点符合条件只会返回一个，其参数是 css 选择器。示例代码如下：

function main(splash)
  splash:go("https://www.baidu.com/")
  input = splash:select("#kw")
  input:send_text('AmoXiang')
  splash:wait(3)
  return splash:png()
end

先访问百度官网，然后用 select 方法选中搜索框，随后调用 send_text 方法填写了文本，最后返回网页截图。运行结果如下图所示：
在这里插入图片描述
select_all() 方法： 选中所有符合条件的节点，其参数是 CSS 选择器。示例：

function main(splash)
  local treat = require('treat')
  assert(splash:go("http://quotes.toscrape.com/"))
  assert(splash:wait(0.5))
  local texts = splash:select_all('.quote .text')
  local results = {}
  for index, text in ipairs(texts) do
    results[index] = text.node.innerHTML
  end
  return treat.as_array(results)
end

运行结果如下：
在这里插入图片描述
可以发现，成功获取了10个节点的正文内容。

mouse_click() 方法： 可以模拟鼠标点击操作，传入的参数为坐标值 x 和 y。也可以直接选中某个节点直接调用此方法，示例如下：

function main(splash)
  splash:go("https://www.baidu.com")
  input = splash:select("#kw")
  input:send_text('Splash')
  splash:wait(3)
  submit = splash:select('#su')
  submit:mouse_click()
  splash:wait(5)
  return splash:png()
end

首先选中页面的输入框，输入文本 Splash，然后选中提交按钮，调用了 mouse_click() 方法提交查询，之后等待5秒，就会返回页面截图，如下图所示：
在这里插入图片描述
可以看到，成功获取了查询后的页面内容，模拟了百度搜索操作。至此，splash 对象的常用方法介绍完毕，还有一些方法这里就不逐一进行介绍了，如：获取 cookie 等，更加详细和权威的说明可以参见官方文档：https://splash.readthedocs.io/en/stable/scripting-ref.html，此页面介绍了 splash 对象的所有方法。另外，还有针对页面元素的方法，见官方文档：
https://splash.readthedocs.io/en/stable/scripting-element-object.html

5、调用 Splash 提供的 API：

前面简单介绍了 Splash Lua 脚本的用法，但这些脚本是在 Splash 页面里运行测试的，如何才能利用 Splash 渲染页面？Splash 怎样才能和 Python 程序结合使用并爬取 JavaScript 渲染的页面？其实，Splash 给我们提供了一些 HTTP API，我们只需要请求这些 API 并传递相应的参数即可获取页面渲染后的结果，下面介绍开始学习 API。

render.html： 获取 JavaScript 渲染的页面的 HTML 代码，API 地址是 Splash 的运行地址加上此 API 的名称，例如：http://localhost:8050/render.html，用 curl 工具测试一下，如下图所示：
在这里插入图片描述
此处给 API 传递了一个 url 参数，以指定渲染的 URL，返回结果即为页面渲染后的源代码。用 Python 实现的代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2021/12/15 22:41
# @Author  : AmoXiang
# @FileName: demo1.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    ：https://blog.csdn.net/xw1680?

import requests

url = "http://localhost:8050/render.html?url=https://www.baidu.com"
response = requests.get(url)
print(response.text)

这样就可以成功输出百度页面渲染后的源代码了。此 API 还有其他参数，例如：wait，用来指定等待秒数。如果要确保页面完全加载出来，就可以设置此参数，例如：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2021/12/15 22:41
# @Author  : AmoXiang
# @FileName: demo1.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    ：https://blog.csdn.net/xw1680?

import requests

url = "http://localhost:8050/render.html?url=https://www.jd.com&amp;wait=5"
response = requests.get(url)
print(response.text)

增加等待时间后，得到响应的时间会相应变长，如这里我们等待大约5秒钟才能获取 JavaScript 渲染后的京东页面源代码。另外，此 API 还支持代理设置、图片加载设置、请求头设置和请求方法设置，具体的用法可以参见官方文档：https://splash.readthedocs.io/en/stable/api.html#render-html

render.png： 用于获取页面截图，其参数比 render.html 要多几个，例如 width 和 height 用来控制截图的宽和高，返回值是 PNG 格式图片的二进制数据。示例如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2021/12/15 22:51
# @Author  : AmoXiang
# @FileName: demo2.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    ：https://blog.csdn.net/xw1680?

import requests

url = "http://localhost:8050/render.png?url=https://www.jd.com&wait=5&width=1000&height=700"

response = requests.get(url)
with open("jd.png", "wb") as file:
    file.write(response.content)

得到的图片如下图所示：
在这里插入图片描述
这样就成功获取了京东首页渲染完成后的页面截图，详细的参数设置可以参考官网文档：https://splash.readthedocs.io/en/stable/api.html#render-png

render.jpeg： 此 API 和 render.png 类似，不过它返回的是 JPEG 格式图片的二进制数据。另外，此 API 比 render.png 多一个参数 quality，该参数可以设置图片质量。https://splash.readthedocs.io/en/stable/api.html#render-jpeg
在这里插入图片描述
render.har： 此 API 用于获取页面加载的 HAR 数据，运行结果非常多，是一个 JSON 格式的数据，里面包含页面加载过程中的 HAR 数据。如下图所示：

render.json： 此 API 包含前面介绍的所有 render 相关的 API 的功能，返回值是 JSON 格式的数据，我们可以通过传入不同的参数控制返回结果，例如：传入 html=1，返回结果会增加页面源代码；传入 png=1，返回结果会增加 PNG 格式的页面截图；传入 har=1，返回结果会增加页面的 HAR 数据。参考官方文档：https://splash.readthedocs.io/en/stable/api.html#render-json

execute： 此 API 才是最为强大的 API。之前介绍了很多关于 Splash Lua 脚本的操作，用此 API 即可实现与 Lua 脚本的对接。要爬取一般的 JavaScript 渲染页面，使用前面的 render.html 和 render.png 等 API 就足够了，但如果要实现一些交互操作，这些 API 还是心有余而力不足，就需要使用 execute 了。实现一个最简单的脚本：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2021/12/15 22:59
# @Author  : AmoXiang
# @FileName: demo3.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    ：https://blog.csdn.net/xw1680?

import requests
from urllib.parse import quote

lua = """
function main(splash)
    return 'hello splash'
end
"""

url = "http://localhost:8050/execute?lua_source=" + quote(lua)
response = requests.get(url)
print(response.text)

运行结果如下：
在这里插入图片描述
实例：

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2021/12/15 23:15
# @Author  : AmoXiang
# @FileName: demo4.py
# @Software: PyCharm
# @Blog    ：https://blog.csdn.net/xw1680?


import requests
from urllib.parse import quote

lua = """
function main(splash, args)
    local treat = require("treat")
    local response = splash:http_get("http://www.httpbin.org/get")
    return {html=treat.as_string(response.body),
        url=response.url,
        status=response.status
    }
end
"""
url = "http://localhost:8050/execute?lua_source=" + quote(lua)
response = requests.get(url)
print(response.text)

返回结果是 JSON 形式的，我们成功获取了请求 URL、状态码和页面源代码。之前所有提过的 Lua 脚本都可以用此方式与 Python 对接了，所有网页的动态渲染、模拟点击、表单提交、页面滑动、延时等待后的结果均可以自由控制获取细节，获取页面源代码和截图也都不在话下。除了 Selenium，Splash 同样可以实现非常强大的渲染功能，同时它不需要浏览器便可以渲染，使用起来非常方便。

笔者在这里声明，笔者写文章只是为了学习交流，以及让更多学习爬虫技术的读者少走一些弯路，节省时间，并不用做其他用途，如有侵权，联系博主删除即可。感谢您阅读本篇博文，希望本文能成为您编程路上的领航者。祝您阅读愉快！

在这里插入图片描述

????好书不厌读百回，熟读课思子自知。而我想要成为全场最靓的仔，就必须坚持通过学习来获取更多知识，用知识改变命运，用博客见证成长，用行动证明我在努力。
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