Selenium 实战:命令行下自动更新 noip.com

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noip.com 的免费动态域名需要每个月手动确认一次,否则会过期失效。我们可以用自动脚本来完成这个工作。这个脚本最好能运行在没有图形界面的服务器上。

本文将用 Python 控制 Selenium,使用 Chrome 的 Headless 模式来实现这一功能。

图:noip.com的域名/主机确认界面

方案

由于现在的网页有很多客户端动态生成的元素,所以直接解析HTML代码是行不通的,这时我们需要 Selenium这样的网页自动化工具,它可以支持各种浏览器。

为了能在纯命令行下运行浏览器驱动,一种办法是使用Xvfb,这相当于在命令行下虚拟图形界面的输出,但这个看起来挺庞大的。后来我们有了PhantomJS,所谓的 Headless 的浏览器。但我花了几分钟试了下,并不能马上跑起来。

最后发现Chrome已经支持 Headless 模式了(从Chrome 59开始),这个消息是2017年4月的,我赶上好时候了。

安装

下面是 Debian 系的安装命令。

sudo apt install chromedriver
sudo apt install python-pip
sudo pip install selenium

Debian的包 python-selenium 也可以安装selenium,但版本低于pip安装的,和最新的chromedriver组合使用会报错。

初始化

使用Chrome作为webdriver,并将选项设置为headless。设置窗口大小主要是用于保存截屏。

from selenium import webdriver

        options = webdriver.ChromeOptions()
        options.add_argument("headless")
        options.add_argument("window-size=1200x800")
        self.browser = webdriver.Chrome(chrome_options=options)

登录

找到用户名和密码对应的元素,填入相应的信息;然后找到表单,提交表单。

    def login(self, username, password):
        self.browser.get(Robot.LOGIN_URL)
        ele_usr = self.browser.find_element_by_name("username")
        ele_pwd = self.browser.find_element_by_name("password")
        ele_usr.send_keys(username)
        ele_pwd.send_keys(password)
        form = self.browser.find_element_by_id("clogs")
        form.submit()
        if self.debug > 1:
            self.browser.save_screenshot("debug2.png")

我们可以在任何需要调试的地方,保存网页截屏。(Robot是封装类的类名。)

更新主机

登录之后,打开Host页面。如果有"Confirm"按钮,就表示需要更新。

由于这一界面元素是动态生成的,直接从HTML源码是看不到的。为了查找这个按钮,打开Chrome的调试功能,查看3个按钮对应的属性。

通过比较得出,可以用CSS的class来唯一区分两类按钮。"Confirm"按钮具有class名"btn-confirm",而不需要确认的"Modify"按钮具有class名"btn-manage".

图:Chrome调试及按钮属性

可以用 XPath 来定位两类按钮,路径如下:

    @staticmethod
    def xpath_of_button(cls_name):
        return "//button[contains(@class, '%s')]" % cls_name

观察到页面的加载有延迟(get之后页面并不会完全加载,应该是有客户端脚本或AJAX之类),可以先对页面做一验证之后,再进行下一步。验证的逻辑是 "Confirm" 或 "Modify" 按钮的总数是3个。如果页面加载未完成,或页面结构变了,我们可能一个按钮也得不到。

        self.browser.get(Robot.HOST_URL)
        invalid = True
        retry = 5
        while retry > 0:
            time.sleep(1)
            buttons_todo = self.browser.find_elements_by_xpath(Robot.xpath_of_button('btn-confirm'))
            buttons_done = self.browser.find_elements_by_xpath(Robot.xpath_of_button('btn-manage'))
            count = len(buttons_todo)
            if count + len(buttons_done) == 3:
                invalid = False
                break
            retry -= 1

确认页面有效后,我们就可以依次点击"Confirm"接钮。

        for button in buttons_todo:
            button.click()
            time.sleep(1)
        self.browser.save_screenshot("result.png")

最后保存一个网页的截图,可以用于人工确认。如果一切正常,截图上应该没有"Confirm"按钮,只有3个"Modify"按钮。

部署

把用户名/密码写入一个shell脚本,将其放到 /etc/cron.weekly 目录,这样可以每周执行一次。

由于noip.com 的确认按钮只在过期前一周才会出现,即有一周的窗口时间,所以一周执行一次可以落入到这个窗口期内。由于不能保证3个域名的过期时间是同步的,所以一个月执行一次是不可靠的。

保险起见,我们设定为一周执行两次(在crontab另外增加一条记录)。并把执行结果写入日志文件,用于确认一切正常。

严格来说,应该在出现预期之外的事情(比如前面说的网页验证失败)时发送邮件,因为网页结构可能会发生变化,导致自动脚本失效。

结语

用 Python 控制 Selenium,使用 Chrome 的 Headless 模式,可以很方便地在纯命令行下完成一些网页自动化的工作。

主要的难点在于寻找动态页面中的界面元素。这可以使用浏览器的调试功能(比如查看DOM)。

风险主要来自网页的改变。代码上要加入有效性检查,并提供日志,及时检查。

全部代码:https://github.com/loblab/noip-renew

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