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這篇文章主要講解了Python3如何實現模擬登錄和爬取，內容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學習一下，相信大家閱讀完之后會有幫助。
我們先以一個最簡單的實例來了解模擬登錄后頁面的抓取過程，其原理在于模擬登錄后 Cookies 的維護。
1. 本節目標
本節將講解以 GitHub 為例來實現模擬登錄的過程，同時爬取登錄后才可以訪問的頁面信息，如好友動態、個人信息等內容。
我們應該都聽說過 GitHub，如果在我們在 Github 上關注了某些人，在登錄之后就會看到他們最近的動態信息，比如他們最近收藏了哪個 Repository，創建了哪個組織，推送了哪些代碼。但是退出登錄之后，我們就無法再看到這些信息。
如果希望爬取 GitHub 上所關注人的最近動態，我們就需要模擬登錄 GitHub。
2. 環境準備
請確保已經安裝好了 requests 和 lxml 庫，如沒有安裝可以參考第 1 章的安裝說明。
3. 分析登錄過程
首先要分析登錄的過程，需要探究后臺的登錄請求是怎樣發送的，登錄之后又有怎樣的處理過程。
如果已經登錄 GitHub，先退出登錄，同時清除 Cookies。
打開 GitHub 的登錄頁面，鏈接為 https://github.com/login，輸入 GitHub 的用戶名和密碼，打開開發者工具，將 Preserve Log 選項勾選上，這表示顯示持續日志，如圖 10-1 所示。
點擊登錄按鈕，這時便會看到開發者工具下方顯示了各個請求過程，如圖 10-2 所示。
點擊第一個請求，進入其詳情頁面，如圖 10-3 所示。
可以看到請求的 URL 為 https://github.com/session，請求方式為 POST。再往下看，我們觀察到它的 Form Data 和 Headers 這兩部分內容，如圖 10-4 所示。
Headers 里面包含了 Cookies、Host、Origin、Referer、User-Agent 等信息。Form Data 包含了 5 個字段，commit 是固定的字符串 Sign in，utf8 是一個勾選字符，authenticity_token 較長，其初步判斷是一個 Base64 加密的字符串，login 是登錄的用戶名，password 是登錄的密碼。
綜上所述，我們現在無法直接構造的內容有 Cookies 和 authenticity_token。下面我們再來探尋一下這兩部分內容如何獲取。
在登錄之前我們會訪問到一個登錄頁面，此頁面是通過 GET 形式訪問的。輸入用戶名密碼，點擊登錄按鈕，瀏覽器發送這兩部分信息，也就是說 Cookies 和 authenticity_token 一定是在訪問登錄頁的時候設置的。
這時再退出登錄，回到登錄頁，同時清空 Cookies，重新訪問登錄頁，截獲發生的請求，如圖 10-5 所示。
訪問登錄頁面的請求如圖所示，Response Headers 有一個 Set-Cookie 字段。這就是設置 Cookies 的過程。
另外，我們發現 Response Headers 沒有和 authenticity_token 相關的信息，所以可能 authenticity_token 還隱藏在其他的地方或者是計算出來的。我們再從網頁的源碼探尋，搜索相關字段，發現源代碼里面隱藏著此信息，它是一個隱藏式表單元素，如圖 10-6 所示。
現在我們已經獲取到所有信息，接下來實現模擬登錄。
4. 代碼實戰
首先我們定義一個 Login 類，初始化一些變量：
class Login(object):
def __init__(self):
self.headers = {
'Referer': 'https://github.com/',
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko)
Chrome/57.0.2987.133 Safari/537.36',
'Host': 'github.com'
}
self.login_url = 'https://github.com/login'
self.post_url = 'https://github.com/session'
self.logined_url = 'https://github.com/settings/profile'
self.session = requests.Session()這里最重要的一個變量就是 requests 庫的 Session，它可以幫助我們維持一個會話，而且可以自動處理 Cookies，我們不用再去擔心 Cookies 的問題。
接下來，訪問登錄頁面要完成兩件事：一是通過此頁面獲取初始的 Cookies，二是提取出 authenticity_token。
在這里我們實現一個 token() 方法，如下所示：
from lxml import etree
def token(self):
response = self.session.get(self.login_url, headers=self.headers)
selector = etree.HTML(response.text)
token = selector.xpath('//div/input[2]/@value')[0]
return token我們用 Session 對象的 get() 方法訪問 GitHub 的登錄頁面，然后用 XPath 解析出登錄所需的 authenticity_token 信息并返回。
現在已經獲取初始的 Cookies 和 authenticity_token，開始模擬登錄，實現一個 login() 方法，如下所示：
def login(self, email, password):
post_data = {
'commit': 'Sign in',
'utf8': '✓',
'authenticity_token': self.token(),
'login': email,
'password': password
}
response = self.session.post(self.post_url, data=post_data, headers=self.headers)
if response.status_code == 200:
self.dynamics(response.text)
response = self.session.get(self.logined_url, headers=self.headers)
if response.status_code == 200:
self.profile(response.text)首先構造一個表單，復制各個字段，其中 email 和 password 是以變量的形式傳遞。然后再用 Session 對象的 post() 方法模擬登錄即可。由于 requests 自動處理了重定向信息，我們登錄成功后就可以直接跳轉到首頁，首頁會顯示所關注人的動態信息，得到響應之后我們用 dynamics() 方法來對其進行處理。接下來再用 Session 對象請求個人詳情頁，然后用 profile() 方法來處理個人詳情頁信息。
其中，dynamics() 方法和 profile() 方法的實現如下所示：
def dynamics(self, html):
selector = etree.HTML(html)
dynamics = selector.xpath('//div[contains(@class, "news")]//div[contains(@class, "alert")]')
for item in dynamics:
dynamic = ' '.join(item.xpath('.//div[@class="title"]//text()')).strip()
print(dynamic)
def profile(self, html):
selector = etree.HTML(html)
name = selector.xpath('//input[@id="user_profile_name"]/@value')[0]
email = selector.xpath('//select[@id="user_profile_email"]/option[@value!=""]/text()')
print(name, email)在這里，我們仍然使用 XPath 對信息進行提取。在 dynamics() 方法里，我們提取了所有的動態信息，然后將其遍歷輸出。在 prifile() 方法里，我們提取了個人的昵稱和綁定的郵箱，然后將其輸出。
這樣，整個類的編寫就完成了。
5. 運行
我們新建一個 Login 對象，然后運行程序，如下所示：
if __name__ == "__main__": login = Login() login.login(email='cqc@cuiqingcai.com', password='password')
在 login() 方法傳入用戶名和密碼，實現模擬登錄。
可以看到控制臺有類似如下輸出：
GrahamCampbell starred nunomaduro/zero-framework GrahamCampbell starred nunomaduro/laravel-zero happyAnger6 created repository happyAnger6/nodejs_chatroom viosey starred nitely/Spirit lbgws2 starred Germey/TaobaoMM EasyChris starred ageitgey/face_recognition callmewhy starred macmade/GitHubUpdates sindresorhus starred sholladay/squatter SamyPesse starred graphcool/chromeless wbotelhos starred tkadlec/grunt-perfbudget wbotelhos created repository wbotelhos/eggy leohxj starred MacGesture/MacGesture GrahamCampbell starred GrahamCampbell/Analyzer EasyChris starred golang/go mitulgolakiya starred veltman/flubber liaoyuming pushed to student at Germey/SecurityCourse leohxj starred jasonslyvia/a-cartoon-intro-to-redux-cn ruanyf starred ericchiang/pup ruanyf starred bpesquet/thejsway louwailou forked Germey/ScrapyTutorial to louwailou/ScrapyTutorial Lving forked shadowsocksr-backup/shadowsocksr to Lving/shadowsocksr qifuren1985 starred Germey/ADSLProxyPool QWp6t starred laravel/framework Germey ['1016903103@qq.com', 'cqc@cuiqingcai.com']
可以發現，我們成功獲取到關注的人的動態信息和個人的昵稱及綁定郵箱。模擬登錄成功！
看完上述內容，是不是對Python3如何實現模擬登錄和爬取有進一步的了解，如果還想學習更多內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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