使用selenium模拟登录解决滑块验证问题的实现

本次主要是使用selenium模拟登录网页端的TX新闻，本来最开始是模拟请求的，但是某一天突然发现，部分账号需要经过滑块验证才能正常登录，如果还是模拟请求，需要的参数太多了，找的心累。不过好在TX的滑块验证是他们自己开发的，没有极验那么复杂，当然相反的，想要模拟就得自己去一点点探索了，毕竟对极验滑块的破解，网上已经可以找到现成的代码来用了。下面说一下模拟的实现过程和我遇见的问题。

1.登录入口

我是通过点击打开链接来当做登录入口的

部分代码实现：

driver = webdriver.Chrome()
driver.get(url)

2.点击“账号密码登录”

selenium可以实现对网页元素的定位，我这里是通过id属性来定位“帐号密码登录”按钮的。这里需要注意的是，有时候可能会因为网络不好等问题导致加载登录入口页会很慢，所以在点击“帐号密码登录”按钮前，需要做一个判断：判断代表“帐号密码登录”的HTML元素是否已经加载完成。

“账号密码登录”按钮的id属性截图：

部分代码实现：

element = WebDriverWait(driver, 5, 0.5).until(
		EC.presence_of_element_located((By.ID, "switcher_plogin"))
	) # from selenium.webdriver.common.by import By
element.click()

3.输入账号、密码并点击登录

这一步比较简单，直接上代码：

driver.find_element_by_id('u').send_keys('123456') # 输入用户名
driver.find_element_by_id('p').send_keys('ccccc')  # 输入密码
driver.find_element_by_id('login_button').click()  # 点击登录

4.滑块验证过程

1）简要说明

因为主要目的就是为了模拟滑块验证，所以在输入用户名和密码的时候直接选择输入“123456”和“ccccc”，这样就必然会跳到滑块验证的页面：

接下来的问题就是如何模拟滑动的过程。这里首先要说一下，经过多次测试发现，TX的滑块验证每次需要拖动的距离是有一定范围的，“缺口”部分的位置基本上都在靠右侧的一面，不像极验的滑块验证，“缺口”部分可能出现在任意的位置，这样在实现“滑动”过程前，就必须判断每次滑动的距离是多少。所以，对于TX的滑块验证，只要设置一个大概的距离“模拟滑动”即可，失败的时候可以通过增减移动距离进行重试，后面会进一步说明。

2）为什么找不到“蓝色滑块”

前面已经点击了“登录”并跳转到“安全验证”的页面，接着就是去模拟“拖动”截图中的“蓝色滑块”，所以首先要告诉driver，代表“蓝色滑块”的html元素是什么。代表“蓝色滑块”的html元素截图：

通过上面的截图可以知道，id值为"tcaptcha_drag_button"的div标签代表的就是“蓝色滑块”，所以最开始我是直接尝试去拖动它，但是这时候发现报错了，部分截图如下：

报错的原因很明显，在当前得到的所有html元素中，找不到id值为"tcaptcha_drag_button"的div标签。这是为什么？

3）切换frame

为什么出现上面的问题？通过查找相关的资料才知道，在跳转到“安全验证”的页面的时候，“进入”了一个新的frame，可以理解为，在“登录页面”嵌套了一个“验证页面”，而当前的driver加载的html元素全部都是“登录页面”的，想要找到并拖动“蓝色滑块”，就要先切换到“验证页面”，这里通过driver.switch_to方法实现：

iframe = driver.find_element_by_xpath('//iframe') # 找到“嵌套”的iframe
driver.switch_to.frame(iframe)  # 切换到iframe

4）模拟拖动

切换到iframe之后，就可以通过driver.find_element_by_id('tcaptcha_drag_button')找到“蓝色滑块”并拖动它了。拖动操作会用到selenium.webdriver的ActionChains类，部分代码如下：

button = driver.find_element_by_id('tcaptcha_drag_button')    # 找到“蓝色滑块”
action = ActionChains(driver)            # 实例化一个action对象
action.click_and_hold(button).perform()  # perform()用来执行ActionChains中存储的行为
action.reset_actions()
action.move_by_offset(180, 0).perform()  # 移动滑块

5）构造移动轨迹

为了使拖动过程模拟的更“真实”，可以构造一个滑动轨迹，我这里也是参考了别人的代码看这里，简单实现了一下，实际上TX新闻的滑块验证对这方面好像要求不是很严格：

def get_track(distance):
	track = []
	current = 0
	mid = distance * 3 / 4
	t = 0.2
	v = 0
	while current < distance:
		if current < mid:
			a = 2
		else:
			a = -3
		v0 = v
		v = v0 + a * t
		move = v0 * t + 1 / 2 * a * t * t
		current += move
		track.append(round(move))
	return track

6）如何确定已经“验证成功”了

接下来的问题就是，我如何告诉程序，已经“验证成功”了呢？经过测试发现，当拖动滑块完成拼图“验证成功”后，网页又从“安全验证”的页面又跳回了“登录页面”，滑动前截图：

滑动验证成功的截图：

成功后跳转回“登录”页面：

通过上面的截图我们可以知道，在“验证通过”之前，在“安全验证”页面我们一直可以看到“拖动下方滑块完成拼图”的文字提示，也就是说，如果验证没有通过，那么在当前的所有html元素中，我们是可以找到文本为“拖动下方滑块完成拼图”的标签的：

通过截图可以知道，该标签的class为"tcaptcha-title"，通过driver.find_element_by_class_name('tcaptcha-title').text来判断验证是否成功。

7）重试

前面说了，我们可以通过提前设置一个“可能的”值当初始距离来移动滑块，如果移动的距离“过长”，就减小该值当做下次移动的距离，所以可以加一个while循环。以上过程实现的完整代码如下：

# encoding=utf8
 
from time import sleep
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver import ActionChains
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
 
url = 'https://xui.ptlogin2.qq.com/cgi-bin/xlogin?&low_login=0&appid=636014201&target=self&border_radius=1&maskOpacity=40&s_url=http%3A//www.qq.com/qq2012/loginSuccess.htm'
 
def get_track(distance):
	track = []
	current = 0
	mid = distance * 3 / 4
	t = 0.2
	v = 0
	while current < distance:
		if current < mid:
			a = 2
		else:
			a = -3
		v0 = v
		v = v0 + a * t
		move = v0 * t + 1 / 2 * a * t * t
		current += move
		track.append(round(move))
	return track
 
def main():
	driver = webdriver.Chrome()
	driver.set_window_position(900, 10)
	driver.get(url)
	# 检测id为"switcher_plogin"的元素是否加在DOM树中，如果出现了才能正常向下执行
	element = WebDriverWait(driver, 5, 0.5).until(
		EC.presence_of_element_located((By.ID, "switcher_plogin"))
	)
	element.click()
 
	sleep(1)
	# 输入用户名和密码
	driver.find_element_by_id('u').clear()
	driver.find_element_by_id('u').send_keys('123456')
	driver.find_element_by_id('p').clear()
	driver.find_element_by_id('p').send_keys('ccccc')
	sleep(1)
	# 点击登录
	driver.find_element_by_id('login_button').click()
 
	sleep(5)
 
	# 切换iframe
	try:
		iframe = driver.find_element_by_xpath('//iframe')
	except Exception as e:
		print 'get iframe failed: ', e
	sleep(2)	# 等待资源加载
	driver.switch_to.frame(iframe)
 
	# 等待图片加载出来
	WebDriverWait(driver, 5, 0.5).until(
		EC.presence_of_element_located((By.ID, "tcaptcha_drag_button"))
	)
	try:
		button = driver.find_element_by_id('tcaptcha_drag_button')
	except Exception as e:
		print 'get button failed: ', e
 
	sleep(1)
	# 开始拖动 perform()用来执行ActionChains中存储的行为
	flag = 0
	distance = 195
	offset = 5
	times = 0
	while 1:
		action = ActionChains(driver)
		action.click_and_hold(button).perform()
		action.reset_actions()	# 清除之前的action
		print distance
		track = get_track(distance)
		for i in track:
			action.move_by_offset(xoffset=i, yoffset=0).perform()
			action.reset_actions()
		sleep(0.5)
		action.release().perform()
		sleep(5)
 
		# 判断某元素是否被加载到DOM树里，并不代表该元素一定可见
		try:
			alert = driver.find_element_by_class_name('tcaptcha-title').text
		except Exception as e:
			print 'get alert error: %s' % e
			alert = ''
		if alert:
			print u'滑块位移需要调整: %s' % alert
			distance -= offset
			times += 1
			sleep(5)
		else:
			print '滑块验证通过'
			flag = 1
			driver.switch_to.parent_frame()    # 验证成功后跳回最外层页面
			break
 
	sleep(2)
	driver.quit()
	print "finish~~"
	return flag
 
if __name__ == '__main__':
	main()

5.小结

其实上面的代码还可以进一步“优化”。例如，当尝试三次滑动后如果仍然没有“验证成功”，就应该主动跳回“登录”页面，重新输入账号密码登录，进入下一次验证过程，而不是无休止的进行“滑块验证”。除此之外，以上只是对“滑块验证”部分进行了分析和模拟，实际情况是，通过了“滑块验证”后，有可能账号或密码错误了，这时候是不是应该重新输入账号密码进入新一轮验证过程呢？

所以，以上代码还有待继续完善，也欢迎看到这篇博文的人多多指正不足之处。