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Python 爬虫在抓取需要登录的网站数据时通常会遇到两个主要问题登录验证和验证码处理。这些机制是网站用来防止自动化程序过度抓取数据的主要手段。本文将详细讲解如何使用 Python 处理登录与验证码以便进行顺利的数据抓取。 1. 什么是爬虫登录与验证码 登录验证许多网站要求用户登录后才能访问某些页面因此爬虫也需要具备模拟用户登录的功能提交正确的用户名和密码后才可以继续抓取登录后的数据。 验证码验证码通常用来防止自动化行为比如识别出用户是否为真人。验证码常见的形式有图片验证码、滑动验证码、短信验证等。对于爬虫处理验证码可能会比较复杂因为它们通常要求图像识别或者第三方服务的协助。
2. 使用 Python 模拟登录
在登录时爬虫需要向服务器发送用户名和密码等登录信息通常这些信息以表单的形式提交。我们可以使用 Python 的 requests 库来处理 HTTP 请求模拟提交登录表单。
示例模拟登录一个网站
假设我们要登录一个模拟网站用户名为“username”密码为“password”。
Step 1分析登录请求
首先在浏览器中打开开发者工具按 F12并找到登录请求通常是 POST 请求。查看登录所需的字段包括 URL、表单字段如 username、password和其他可能的参数如 csrf_token。
Step 2发送登录请求
以下是一个使用 requests 库进行登录的示例代码
import requests# 登录 URL
login_url https://example.com/login# 提交表单数据
payload {username: your_username,password: your_password,
}# 创建会话
session requests.Session()# 提交 POST 请求进行登录
response session.post(login_url, datapayload)# 检查是否登录成功
if Welcome in response.text:print(登录成功)
else:print(登录失败请检查用户名和密码。)在登录成功后我们的会话对象 session 就会持有该网站的登录状态之后可以继续使用 session.get() 请求获取登录后的页面。
Step 3获取并处理 Cookies
一些网站会将登录状态存储在 Cookie 中requests.Session 会自动保存这些 Cookie以便在后续的请求中继续保持登录状态。我们也可以手动查看和处理 Cookies
# 打印 Cookies
print(session.cookies)3. 验证码的处理方法
验证码的出现为爬虫带来了一些挑战但我们可以通过多种方式处理验证码。
3.1 图片验证码的处理
图片验证码要求用户识别图像中的字符或数字。这类验证码可以通过以下几种方法解决
方法 1手动输入验证码
手动输入验证码是一种最简单但最耗时的方法。在爬虫运行时弹出验证码图片并要求用户手动输入验证码然后将输入内容发送给服务器。
import requests
from PIL import Image
from io import BytesIO# 获取验证码图片
captcha_url https://example.com/captcha
response session.get(captcha_url)# 显示验证码图片
image Image.open(BytesIO(response.content))
image.show()# 手动输入验证码
captcha_code input(请输入验证码)# 将验证码发送至登录请求中
payload {username: your_username,password: your_password,captcha: captcha_code
}
login_response session.post(login_url, datapayload)方法 2使用 OCR 识别验证码
OCR光学字符识别是一种自动化识别图像中字符的技术。常用的 OCR 库是 pytesseract配合 Pillow 库可以将验证码图片转为文本。
import pytesseract
from PIL import Image# 下载并保存验证码图片
captcha_image_path captcha.png
with open(captcha_image_path, wb) as f:f.write(response.content)# 使用 pytesseract 识别验证码
captcha_code pytesseract.image_to_string(Image.open(captcha_image_path))
print(识别到的验证码, captcha_code)OCR 的识别准确率不一定很高尤其是验证码图像具有干扰线或噪点时。如果准确率不高可能需要使用图像处理技术预处理验证码图片提高识别效果。
方法 3调用第三方验证码识别平台
如果 OCR 无法准确识别验证码可以使用一些第三方验证码识别平台如超级鹰、若快等。此类平台通常是收费的但其识别准确率较高。通过 API 请求爬虫将验证码图片发送给第三方平台识别然后获取识别结果。
示例代码如下以超级鹰为例
import requests# 超级鹰 API 接口
api_url http://api.superfastcaptcha.com/api.php# API 请求参数
params {username: your_username,password: your_password,softid: your_softid,codetype: 1902,userfile: open(captcha_image_path, rb)
}# 提交请求
response requests.post(api_url, filesparams)
captcha_code response.json()[pic_str]
print(验证码识别结果, captcha_code)3.2 滑动验证码的处理
滑动验证码的设计目的是判断用户行为通过滑动来解锁。处理滑动验证码的方法通常涉及模拟鼠标的滑动轨迹这可以通过 Selenium 库实现。
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.action_chains import ActionChains
import time# 启动浏览器
driver webdriver.Chrome()
driver.get(https://example.com/login)# 找到滑动验证码元素
slider driver.find_element_by_id(slider)# 创建动作链
action ActionChains(driver)# 点击滑块并开始拖动
action.click_and_hold(slider)# 模拟拖动过程
for _ in range(5):action.move_by_offset(10, 0) # 模拟小幅度滑动time.sleep(0.2)# 释放鼠标
action.release().perform()3.3 短信验证码的处理
短信验证码一般需要将验证码发送至手机。处理此类验证码通常涉及手动输入验证码或配合自动化服务。如果要完成这种任务通常需要爬虫脚本暂停执行等待用户手动输入验证码输入后继续进行登录。
4. 综合案例登录并处理验证码
假设我们需要抓取一个需要验证码的页面登录步骤如下
获取验证码图片并识别使用用户名、密码和验证码提交登录请求验证是否登录成功。
以下是一个完整的示例代码
import requests
from PIL import Image
from io import BytesIO
import pytesseract# 创建会话
session requests.Session()# Step 1: 获取验证码图片
captcha_url https://example.com/captcha
captcha_response session.get(captcha_url)
captcha_image Image.open(BytesIO(captcha_response.content))
captcha_image.show() # 显示验证码便于用户手动输入# Step 2: 识别或手动输入验证码
captcha_code input(请输入验证码)# Step 3: 发送登录请求
login_url https://example.com/login
payload {username: your_username,password: your_password,captcha: captcha_code
}
login_response session.post(login_url, datapayload)# Step 4: 检查是否登录成功
if Welcome in login_response.text:print(登录成功)
else:print(登录失败请检查登录信息。)在以上示例中我们创建了一个会话获取验证码并将其显示允许用户输入验证码然后将验证码与用户名、密码一起提交进行登录。
5. 总结
在 Python 爬虫中处理登录和验证码是常见的难题。不同类型的验证码有不同的应对策略
图片验证码可以使用 OCR 技术识别也可以通过第三方平台自动识别。滑动验证码需要模拟人类行为通常使用 Selenium 来实现。短信验证码通常需要暂停程序并等待用户手动输入。
这些方法可以帮助爬虫应对常见的登录和验证码问题。然而在使用爬虫时请务必遵循网站的 Robots 协议 和相关法律法规避免给网站服务器造成负担。
