(2020)使用Airtest來爬取某寶評論數據

本帖子背景:本帖子,是一個學習的過程。一個爬取某寶評論的小單子,促使我前來學習簡單的、不用掉頭髮的、不用爆肝的(再說,我也沒那能力去硬幹它啊)教程

昨天晚上,大學四年的舍友微信問我“說還搞爬蟲嗎,給我搞點某寶的評論數據唄,搞一些就行了,拿來做營銷比賽的,做分析的”。我看到是某寶,便回覆“阿里的東西不好搞,風控太厲害了,加密參數摸不着入口,晚上回去可以給你試一下,不敢保證做出來哇”

然後,我下班搞了兩三個小時還沒見到一點點希望,便放棄了,就回復舍友說:搞不定。

0x01、睡覺還在思考:能不能用模擬來做,網易的開源工具Airtest
0x02、早上起牀,買完菜,喫完了午飯,下午纔開始用Airtest搞它!!!

先給兄弟萌看點結果圖唄,不然後面你們說我吹牛

天貓某商品評論

0x03、Airtest最詳細的入門教程

想開發網頁爬蟲,發現被反爬了?想對 App 抓包,發現數據被加密了?不要擔心,使用 Airtest 開發 App 爬蟲,只要人眼能看到,你就能抓到,最快只需要2分鐘,兼容 Unity3D、Cocos2dx-*、Android 原生 App、iOS App、Windows Mobile……。

Airtest是網易開發的手機UI界面自動化測試工具,它原本的目的是通過所見即所得,截圖點擊等等功能,簡化手機App圖形界面測試代碼編寫工作。

爬蟲開發本着天下工具爲我所用,能讓我獲取數據的工具都能用來開發爬蟲這一信念,決定使用Airtest來開發手機App爬蟲。

安裝和使用

由於本文的目的是介紹如何使用Airtest來開發App爬蟲,那麼Airtest作爲測試開發工具的方法介紹將會一帶而過,僅僅說明如何安裝並進行基本的操作。

安裝Airtest

從Airtest官網:https://airtest.netease.com下載Airtest,然後像安裝普通軟件一樣安裝即可。安裝過程沒有什麼需要特別說明的地方。Airtest已經幫你打包好了開發需要的全部環境,所以安裝完成Airtest以後就能夠直接使用了。

Airtest運行以後的界面如下圖所示。

連接手機

以Android手機爲例,由於Airtest會通過adb命令安裝兩個輔助App到手機上,再用adb命令通過控制這兩個輔助App進而控制手機,因此首先需要確保手機的adb調試功能是打開的,並允許通過adb命令安裝App到手機上。

啓動Airtest以後,把Android手機連接到電腦上,點擊下圖方框中的refresh ADB

此時在Airtest界面右上角應該能夠看到手機的信息,如下圖所示。

點擊connect按鈕,此時可以在界面上看到手機的界面,並且當你手動操作手機屏幕時,Airtest中的手機畫面實時更新。如下圖所示。

對於某些手機,例如小米,在第一次使用Airtest時,請注意手機上將會彈出提示,詢問你是否允許安裝App,此時需要點擊允許按鈕。

打開微信

先通過一個簡單的例子,來看看如何快速上手Airtest,稍後再來詳解。

例如我現在想使用電腦控制手機,打開微信。

此時,點擊下圖中方框框住的touch按鈕:

此時,把鼠標移動到Airtest右邊的手機屏幕區域,鼠標會變成十字型。在微信圖標的左上角按下鼠標左鍵不放,並拖到微信右下角鬆開鼠標。此時請注意中間代碼區域發生了什麼變化,如下圖所示。

好了。以上就是你需要使用電腦打開微信所要進行的全部操作。

點擊上方工具欄中的三角形圖標,運行代碼,如下圖所示。

代碼運行完成以後,微信被打開了。

界面介紹

在有了一個直觀的使用以後,我們再來介紹一下Airtest的界面,將會更加有針對性。

Airtest的界面如下圖所示。

這裏,我把Airtest分成了A-F6個區域,他們的功能如下:

  • A區:常用操作功能區
  • B區:Python代碼編寫區
  • C區:運行日誌區
  • D區:手機屏幕區
  • E區:App頁面佈局信息查看區
  • F區:工具欄

A區是常用的基於圖像識別的屏幕操作功能,例如:

  • touch: 點擊屏幕元素
  • swipe: 滑動屏幕
  • exists: 判斷屏幕元素是否存在
  • text: 在輸入框中輸入文字
  • snashot: 截圖
  • ……

一般來說,是點擊A區裏面的某一個功能,然後在D區屏幕上進行框選操作,B區就會自動生成相應的操作代碼。

B區用來顯示和編寫Python代碼。在多數情況下,不需要手動寫代碼,因爲代碼會根據你在手機屏幕上面的操作自動生成。只有一些需要特別定製化的動作才需要修改代碼。

D區顯示了手機屏幕,當你操作手機真機時,這個屏幕會實時刷新。你也可以直接在D區屏幕上使用鼠標操作手機,你的操作動作會被自動在真機上執行。

F區是一些常用工具,從左到右,依次爲:

  1. 新建項目
  2. 打開項目
  3. 保存項目
  4. 運行代碼
  5. 停止代碼
  6. 查看運行報告

其中1-5很好理解,那麼什麼是查看運行報告呢?

當你至少運行了一次以後,點擊這個功能,會自動給你打開一個網頁。網頁如下圖所示,這是你的代碼的運行報告,詳細到每一步操作了什麼元素。

通過截圖功能操作手機雖然方便,但是截圖涉及到分辨率的問題,代碼不能在不同的手機上通用。所以對於A區的功能,做點簡單操作即可,不用深入瞭解。

更高級的功能,需要通過E區實現。

基於App佈局信息操作手機

初始化代碼

App的佈局信息就像網頁的HTML一樣,保存了App上面各個元素的相對位置和各個參數。對於一個App而言,在不同分辨率的手機上,可能相同的元素有着不同的座標點,但是這個元素的屬性參數一般是不會變的。因此,如果使用元素的屬性參數來尋找並控制這個元素,就能實現在不同分辨率手機上的精確定位。

App的佈局信息的格式與App的開發環境有關。點擊F區的下拉菜單,可以看到這裏能夠指定不同的App開發環境。其中的UnityCocos-*等等一般是做遊戲用的,Android是安卓原生App,iOS是蘋果的App……如下圖所示。

以手機版知乎爲例,由於它是Android原生的App,所以在F區下拉菜單選擇Android,此時注意B區彈出提示,詢問你是否要插入poco初始代碼到當前輸入光標的位置,點擊Yes,如下圖所示。

此時,B區自動插入了一段代碼,如下圖所示。

定位並點擊

現在,點擊E區的鎖形圖標,如下圖所示。

鎖形圖標激活以後,你再操作D區的屏幕,點擊知乎App下面的知乎兩個字,會發現屏幕上被點擊的App並不會打開。但E區和C區卻發生了變化,如下圖所示。

其中E區顯示的樹狀結構就是當前屏幕的佈局信息,這與Chrome開發者工具裏面顯示的HTML結構如出一轍。C區顯示的是當前被我點中的元素的信息。

請注意在這些元素信息中,有一個text屬性,它的值爲知乎。那麼,這個屬性就可以作爲一個定位元素,於是可以在B區編寫代碼:

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poco(text="知乎").click()

寫完代碼以後運行程序,可以看到知乎App被打開了。如下圖所示。

注意,如果你發現手機真機顯示的界面與Airtest屏幕顯示的手機界面不一致,可能是因爲Airtest的屏幕被你鎖定了。在F區點一下鎖形圖標,取消鎖定,Airtest中的手機屏幕就會更新了。

定位並輸入

打開知乎以後,我想使用知乎的搜索功能,那麼繼續,把鎖形圖標激活,然後點擊知乎頂部的搜索框,如下圖所示:

繼續看C區顯示的搜索框屬性,可以看到這裏有一個name屬性,它的值是com.zhihu.android:id/input,還有一個text屬性,它的值爲蔡徐坤任 NBA 新春賀歲大使。能不能像前面打開知乎一樣,使用text這個屬性呢?也行,也不行。說它行,是因爲你這麼做確實現在能工作;說它不行,因爲這是知乎的熱門搜索關鍵詞,隨時會改變。你今天使用這一句話成功了,明天熱門關鍵詞變化了,那麼你的代碼就無法使用了。所以此時需要使用name這個屬性。

常見的基本上不會變化的屬性包含但不限於:name type resourceId package

另外還有一點,知乎首頁的這個搜索框,實際上是不能輸入內容的,當你點擊以後,會跳轉到另一個頁面,如下圖所示。

因此你需要先點擊一下這個輸入框,跳轉到真正的搜索界面:

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poco(name="com.zhihu.android:id/input").click()

在真正的搜索界面如下圖所示。

可以看到,name屬性的值依然是com.zhihu.android:id/input,此時就可以輸入內容了。

輸入內容使用的方法爲set_text,用法爲:

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poco(name="com.zhihu.android:id/input").set_text('古劍奇譚三')

定位並篩選

輸入了搜索關鍵詞以後,再來看看當前頁面,搜索出現了三個結果:

通過對比這三個結果的屬性信息,發現他們的name屬性都是相同的,而text不同。如果像下面這樣寫點擊動作:

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poco(name='com.zhihu.android:id/magi_title').click()

那麼默認就會點擊第一個搜索結果。

如果我想點擊第二個搜索結果怎麼辦呢?可以這樣寫代碼:

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poco(name='com.zhihu.android:id/magi_title', text='古劍奇譚(電視劇)').click()

或者你也可以像列表一樣使用索引定位:

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poco(name='com.zhihu.android:id/magi_title')[1].click()

這兩種寫法的前提,都是我們已經知道了每個結果分別是什麼。假設現在我就想搜索古劍奇譚三,但我不知道搜索結果是第幾項,又應該怎麼辦呢?此時還可以使用正則表達式:

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poco(name='com.zhihu.android:id/magi_title', textMatches='^古劍奇譚三.*$').click()

滑動屏幕

進入搜索結果以後,需要查看下面的各種問題,此時就需要不斷向上滑動屏幕。這裏有一點需要特別注意,Airtest只能獲取當前屏幕上的元素佈局信息,不在屏幕上的內容是無法獲取的。這一點和Selenium是不一樣的。

滑動屏幕使用的命令爲swipe,滑動屏幕需要使用座標信息。但這種座標和屏幕分辨率無關。這裏的座標定義爲:(x, y),其中x爲橫座標,y爲縱座標。屏幕左上角爲(0, 0),屏幕右下角爲(1, 1),從左向右,橫座標從0逐漸增大到1,從上到下,縱座標從0逐漸增大到1。

現在我要把屏幕向上滑動,那麼在真機上面,我是先按住屏幕下方,然後把屏幕向上滑動,所以代碼可以這樣寫:

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# poco.swipe(起點座標,終點左邊)
poco.swipe([0.5, 0.8], [0.5, 0.2])

方向示意圖如下圖所示:

在一般情況下:

  • 向上滑動,只需要改動縱座標,且起點值大於終點值
  • 向下滑動,只需要改動縱座標,且起點值小於終點值
  • 向左滑動,只需要改動橫座標,且起點值大於終點值
  • 向右滑動,只需要改動橫座標,且起點值小於終點值

在爬蟲開發中,涉及到的Airtest操作基本上已經介紹完畢。

單獨使用Python控制手機

在Airtest操作手機雖然方便,但是不可能在每一臺電腦上都安裝Airtest吧。所以需要想辦法把代碼從Airtest這個程序中分離出來。

Airtest基於Python的一個開源庫Poco開發,而在Airtest的B區寫的Python代碼,實際上就是Poco的代碼。所以只要安裝Poco庫,就可以在Python中直接控制手機。

安裝Poco庫的命令爲:

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pip install pocoui

這個庫依賴的東西有點多,安裝稍稍慢一些。安裝完成以後,我們把代碼複製到PyCharm中,如下圖所示。

運行這段代碼,如果是Linux或者macOS的用戶,請注意看運行結果是不是有報錯,提示adb沒有運行權限。這是因爲隨Poco安裝的adb沒有運行權限,需要給它添加權限,在終端執行命令:

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# chmod +x 報錯信息中給出的adb地址
chmod +x /Users/kingname/.local/share/virtualenvs/ZhihuSpider/lib/python3.7/site-packages/airtest/core/android/static/adb/mac/adb(實際執行時請換成你的地址)

命令運行完成以後再次執行代碼,可以看到代碼運行成功,手機被成功控制了,如下圖所示。

如何獲取屏幕文字

由於Airtest的編輯器中的代碼運行後無法正常打印出中文,因此後面的代碼都直接在PyCharm中執行。

既然要做爬蟲,就需要獲取手機上的文字內容。回到搜索頁面,我想知道“古劍奇譚”三這個關鍵字能搜索出多少條結果,每條結果有多少個討論,如下圖所示:

此時我們需要做兩件事情:

  1. 分別查看每一個搜索結果
  2. 獲取屏幕上的文字

E區的樹狀結構如下圖所示:

每一個搜索結果的標題作爲text屬性的值,在name='com.zhihu.android:id/magi_title'對應的元素中;每一個搜索結果的討論數作爲text屬性的值,在name='com.zhihu.android:id/magi_count'對應的元素中。

最直接的做法就是分別獲取三個標題和三個討論數,然後把它們合併在一起:

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title_obj_list = poco(name='com.zhihu.android:id/magi_title')
title_list = [title.get_text() for title in title_obj_list]
discuss_obj_list = poco(name='com.zhihu.android:id/magi_count')
discuss_list = [discuss.get_text() for discuss in discuss_obj_list]
for title, discuss in zip(title_list, discuss_list):
print(title, discuss)

運行效果如下圖所示:

但是這種做法實際上是很危險的,假設會有某一個很生僻的搜索結果,只有標題沒有討論數,那麼這樣分開抓取再組合的做法,就會導致最後匹配錯位。所以合理的做法是先抓大再抓小。每一組標題和討論數,他們都有自己的父節點,如下圖箭頭所指向的三個android.widget.LinearLayout:

那麼現在,使用先抓大再抓小的技巧,先把每一組結果的父節點抓下來,再到每一個結果裏面分別獲取標題和討論數。

然而這個父節點又怎麼獲取呢?如下圖所示,這個父節點每一個屬性值都沒有什麼特殊的,寫任何一個都有可能與別的節點撞上。

此時,最簡單的辦法,就是在E區,雙擊父節點。定位代碼就會自動添加,如下圖所示。

這個定位代碼看起來非常複雜,但實際上它的內在邏輯非常簡單,就是從頂層一層一層往下找而已。

自動生成的定位代碼如下:

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poco("android.widget.LinearLayout").offspring("com.zhihu.android:id/action_bar_root").offspring("com.zhihu.android:id/parent_fragment_content_id").offspring("android.support.v7.widget.RecyclerView").child("android.widget.LinearLayout")[0]

在這個自動生成的定位代碼中,我們看到了offspringchild這兩種方法。其中child代表子節點,offspring代表孫節點、孫節點的子節點、孫節點的孫節點……。簡言之,使用child只會在子節點中搜索需要的內容,而使用offspring會像文件夾遞歸一樣把裏面的所有節點都遍歷一次,直到找到符合條件的屬性爲止。顯然,offspring速度會比child慢。

實際上,我們可以對這個定位代碼做一些精簡:

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poco("com.zhihu.android:id/parent_fragment_content_id").offspring("android.support.v7.widget.RecyclerView").child("android.widget.LinearLayout")[0]

這個精簡的方法,與從Chrome複製的XPath中進行精簡是一樣的邏輯,根本原則就是找到“獨一無二”的屬性值,然後用這個屬性值來進行定位。

由於我點擊的是第一個搜索結果,所以定位代碼的最後有一個[0]。現在由於需要獲得所有搜索結果的內容,所以應該去掉[0]而使用for循環展開,然後獲取裏面的內容:

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result_obj = poco("com.zhihu.android:id/parent_fragment_content_id").offspring("android.support.v7.widget.RecyclerView").child("android.widget.LinearLayout")
for result in result_obj:
title = result.child(name='com.zhihu.android:id/magi_title').get_text()
count = result.child(name='com.zhihu.android:id/magi_count').get_text()
print(title, count)

運行效果如下圖所示。

控制多臺手機

當我們在電腦上插入多個Android手機時,執行命令:

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adb devices -l

運行效果如下圖所示。

每個手機都會被列出來。在最左邊的編號就是手機串號。使用這個串號可以指定多個手機:

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from airtest.core.api import auto_setup
from airtest.core.android import Android
from poco.drivers.android.uiautomation import AndroidUiautomationPoco
auto_setup(__file__)
device_1 = Android('76efadf3a7ce4')
device_2 = Android('adfasdfasf23')
device_3 = Android('adifu39ernla')
poco_1 = AndroidUiautomationPoco(device_1, use_airtest_input=True, screenshot_each_action=False)
poco_2 = AndroidUiautomationPoco(device_2, use_airtest_input=True, screenshot_each_action=False)
poco_3 = AndroidUiautomationPoco(device_3, use_airtest_input=True, screenshot_each_action=False)

通過這種方式,在一臺電腦上使用USBHub,連上二三十臺手機是完全沒有問題的。

無線模式

Airtest支持無線模式,不需要USB,只要電腦和手機連接同一個WIFI就能控制:

如果大家對如何開啓無線模式有興趣,請留言,我就會繼續寫。

搭建手機爬蟲集羣

一臺電腦可以連接三十臺手機,那麼如果有很多電腦和很多手機,就可以實現手機爬蟲集羣,其運行效果如下圖所示。

感謝認真讀完這篇教程的您

先別走唄,這裏有可能有你需要的文章:

woff字體反爬實戰,10分鐘就能學會(ttf字體同理);
CSS字體反爬實戰,10分鐘就能學會
爬蟲:js逆向目前遇到的知識點集合;
woff字體反爬實戰,10分鐘就能學會;
爬蟲js解密分析:某某貓小說;
爬蟲js解密分析:某某雲文學;
個人總結-js逆向解析思路;

最後:可能你們說“這TM騙流量的吧,標題明明說的是爬取某寶的評論數據,教程呢?”

下面只給最核心的代碼,評論頁的代碼,看得懂的總看得懂,看不懂的,建議你可以直接先按照前面的教程,爬取一次知乎就清楚了:

data = []
total = 0
while 1:
    try:
        # 獲取當前屏幕下的所有可見的評論相關數據
        comment_lists = poco("android:id/content").offspring(
            "com.taobao.taobao:id/fl_detail_fragment").child(
            "android.widget.RelativeLayout").offspring(
            "android.support.v7.widget.RecyclerView").child(
            "android.widget.FrameLayout")

        # 逐條遍歷獲取評論
        for _i, one_comment in enumerate(comment_lists):
            view_lists = one_comment.child("android.view.ViewGroup").child(type="android.view.View")
            if len(view_lists) < 4:  # 跳過,當前屏幕頁看不全的數據
                print("當前的評論數據不完整, len:{}".format(len(view_lists)))
                continue
            comment_dict = {
                "user": "",
                "time": "",
                "size": "",
                "color": "",
                "content": "",
                "click_num": 0,
            }
            for index, one_view in enumerate(view_lists):
                if index == 1:  # 2020-01-08 淨含量:450g 顏色分類:玫瑰+草木+莓果
                    comment_dict["time"] = one_view.attr("desc").split("淨含量:")[0].strip()
                    comment_dict["size"] = one_view.attr("desc").split("顏色分類:")[0].split("淨含量:")[-1].strip()
                    comment_dict["color"] = one_view.attr("desc").split("顏色分類:")[-1].strip()
                comment_dict["content"] = one_view.attr("desc") if index == 2 else comment_dict["content"]
                comment_dict["click_num"] = int(re.search("\d+", one_view.attr("desc")).group()) if index == 3 else comment_dict["click_num"]
                comment_dict["user"] = one_view.attr("desc") if index == 0 else comment_dict["user"]

            if comment_dict in data:  # TODO 你可以使用布隆過濾器,會更好一點
                end_count += 1
                print("已存在的評論啊!!!")
                if end_count>20:
                    break
                continue
            data.append(comment_dict)
            end_count = 0  # 記得清0
            total += 1
            print("當前共採集到{}條評論. 當前評論內容是:{}".format(total, comment_dict))
            print("-" * 50)
            if (total % 50) == 0:
                # todo 可以做每50條數據保存一次
                pass

        # 遍歷完畢之後,進行向下拖動滑動
        poco.swipe(p1=[0.5, 0.8], p2=[0.5, 0.2])
    except Exception as e:
        print("出現異常:\n{}".format(traceback.print_exc()))
        if end_count > 20:
            print("已經嘗試最大次數20,已判斷爲最後一頁的評論數據")
            print("進度: 共{}條數據, 已經做保存".format(len(total)))
            break
        end_count += 1
        print("-" * 100)
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