使用 Selenium 模拟浏览器操作(完整实操指南)

Selenium 核心价值在于模拟真实用户的浏览器操作行为,能够精准还原打开页面、输入文本、点击按钮、滚动页面等一系列操作,完美解决动态网页的数据爬取和自动化场景需求。本文将从实操角度出发,详细讲解 Selenium 模拟各类浏览器操作的核心方法,附带完整可运行代码。

一、前期准备(回顾必备)

  1. 已安装 Selenium 库:pip install selenium -i https://pypi.doubanio.com/simple/
  2. 已配置对应浏览器驱动(ChromeDriver 优先,版本与浏览器大版本一致)
  3. 核心导入模块(后续示例默认包含以下导入):
python 复制代码
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
import time

二、基础操作:初始化浏览器与访问网页

这是模拟浏览器操作的第一步,完成浏览器的启动、配置与目标网页的访问。

1. 基础初始化(可视化模式)

python 复制代码
# 1. 初始化 Chrome 浏览器驱动(启动浏览器)
driver = webdriver.Chrome()

# 2. 可选:最大化浏览器窗口(模拟用户正常使用习惯)
driver.maximize_window()

# 3. 访问目标网页(get 方法会等待页面初步加载完成)
target_url = "https://www.baidu.com"
driver.get(target_url)
print(f"已成功访问:{target_url},当前页面标题:{driver.title}")

# 4. 可选:短暂延时,确保页面完全渲染(后续优先使用显式等待)
time.sleep(2)

2. 无界面模式(后台运行,不显示浏览器窗口)

适合服务器运行或无需可视化的场景,节省系统资源:

python 复制代码
# 1. 构造 Chrome 配置对象
chrome_options = webdriver.ChromeOptions()
# 启用无界面模式(Selenium 4.x 推荐写法)
chrome_options.add_argument("--headless=new")
# 禁用 GPU 加速,避免部分环境报错
chrome_options.add_argument("--disable-gpu")

# 2. 传入配置初始化浏览器
driver = webdriver.Chrome(options=chrome_options)
driver.get("https://www.baidu.com")
print(f"无界面模式:页面标题为 {driver.title}")

三、核心操作1:定位页面元素(操作的前提)

模拟浏览器操作的核心是「先定位元素,再执行操作」,Selenium 提供了 6 种常用定位方式,其中 ID、XPath、CSS 选择器 最为实用,优先掌握。

定位方式 语法(By.XXX 适用场景
ID 定位 By.ID 元素 ID 唯一(高效精准,优先使用)
XPath 定位 By.XPATH 万能灵活,可应对复杂页面(无唯一 ID/Class 时首选)
CSS 选择器 By.CSS_SELECTOR 高效,与前端开发语法一致
Name 定位 By.NAME 元素有唯一 name 属性
标签名定位 By.TAG_NAME 批量查找相同标签(如所有 <a> 标签)
链接文本定位 By.LINK_TEXT 精准匹配 <a> 标签的完整文本

实操示例(以百度首页为例)

python 复制代码
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(2)

# 1. ID 定位(百度搜索框 ID 为 "kw")
search_input = driver.find_element(By.ID, "kw")
print("ID 定位成功:", search_input.tag_name)

# 2. XPath 定位(相对路径,容错性强)
search_button = driver.find_element(By.XPATH, '//input[@id="su"]')
print("XPath 定位成功:", search_button.tag_name)

# 3. CSS 选择器定位(# 表示 ID,. 表示 Class)
news_link = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, 'a[href="https://news.baidu.com"]')
print("CSS 选择器定位成功:", news_link.text)

driver.quit()

说明:driver.find_element() 返回第一个匹配元素,driver.find_elements() 返回所有匹配元素列表(无匹配返回空列表)。

四、核心操作2:模拟用户常用交互行为

1. 输入与清空文本(如搜索框、登录输入框)

使用 send_keys() 输入文本,clear() 清空输入框内容,是表单操作的核心方法。

python 复制代码
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(2)

# 1. 定位搜索框,输入关键词
search_input = driver.find_element(By.ID, "kw")
search_input.send_keys("Selenium 模拟浏览器操作")  # 输入任意文本(支持中文)
print("已输入搜索关键词")
time.sleep(2)

# 2. 清空搜索框内容(可选)
search_input.clear()
print("已清空搜索框")
time.sleep(1)

# 3. 重新输入并回车提交搜索(结合 Keys 类模拟键盘操作)
search_input.send_keys("Python 爬虫进阶")
search_input.send_keys(Keys.ENTER)  # 模拟按下回车键
print("已提交搜索,等待结果加载")
time.sleep(3)

driver.quit()

2. 模拟点击操作(按钮、链接、复选框等)

使用 click() 方法模拟用户左键点击,支持所有可点击元素(按钮、<a> 标签、单选框等)。

python 复制代码
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(2)

# 1. 定位搜索框,输入关键词
search_input = driver.find_element(By.ID, "kw")
search_input.send_keys("Selenium 教程")

# 2. 定位搜索按钮,模拟点击提交
search_button = driver.find_element(By.ID, "su")
search_button.click()  # 核心点击方法
print("点击搜索按钮,提交查询")
time.sleep(3)

# 3. 定位搜索结果中的链接,点击跳转
first_result = driver.find_element(By.XPATH, '//div[@id="content_left"]//a[1]')
first_result.click()
print("点击第一条搜索结果,跳转新页面")
time.sleep(3)

driver.quit()

3. 模拟页面滚动(应对滚动加载、查看更多内容)

动态网页常需要滚动页面才能加载更多数据,Selenium 推荐使用 execute_script() 执行 JavaScript 脚本实现滚动,万能且稳定。

python 复制代码
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get("https://www.runoob.com/python/python-blog.html")
time.sleep(2)

# 1. 滚动到页面底部(获取完整动态数据)
driver.execute_script("window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight);")
print("已滚动到页面底部")
time.sleep(3)

# 2. 滚动到页面顶部
driver.execute_script("window.scrollTo(0, 0);")
print("已滚动到页面顶部")
time.sleep(2)

# 3. 滚动到指定位置(横向 x=0,纵向 y=800 像素)
driver.execute_script("window.scrollTo(0, 800);")
print("已滚动到页面 y=800 位置")
time.sleep(2)

# 4. 模拟逐页滚动(PageDown 键)
driver.find_element(By.TAG_NAME, "body").send_keys(Keys.PAGE_DOWN)
print("已向下滚动一页")
time.sleep(2)

driver.quit()

4. 浏览器窗口辅助操作(刷新、前进、后退、关闭)

模拟用户对浏览器窗口的常用操作,完善自动化流程:

python 复制代码
driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(2)

# 1. 刷新当前页面
driver.refresh()
print("已刷新页面")
time.sleep(2)

# 2. 访问新页面(为后续前进/后退做准备)
driver.get("https://www.runoob.com")
print("已访问菜鸟教程")
time.sleep(2)

# 3. 后退到上一个页面(百度首页)
driver.back()
print("已后退到百度首页")
time.sleep(2)

# 4. 前进到下一个页面(菜鸟教程)
driver.forward()
print("已前进到菜鸟教程")
time.sleep(2)

# 5. 关闭浏览器(释放所有资源,推荐使用 quit() 而非 close())
# driver.close()  # 关闭当前窗口(多窗口时适用)
driver.quit()  # 退出浏览器,释放所有资源
print("浏览器已关闭")

五、关键优化:等待元素加载(避免操作失败)

动态网页存在加载延迟,直接执行操作可能会因元素未加载完成而抛出 NoSuchElementException 异常。Selenium 提供 3 种等待策略,显式等待 是最优选择。

1. 强制等待(最简单,不推荐)

time.sleep(seconds),固定延时,无论页面是否加载完成都等待,适合简单场景或临时调试。

python 复制代码
driver.get("https://www.baidu.com")
time.sleep(2)  # 固定等待 2 秒

2. 隐式等待(全局生效,中等推荐)

通过 driver.implicitly_wait(seconds) 设置全局等待时间,在指定时间内会不断尝试定位元素,直到找到或超时。

python 复制代码
driver = webdriver.Chrome()
# 设置隐式等待 10 秒(全局生效,仅对元素定位操作有效)
driver.implicitly_wait(10)
driver.get("https://www.baidu.com")

# 若 10 秒内找到元素则立即执行,否则抛出异常
search_input = driver.find_element(By.ID, "kw")
search_input.send_keys("隐式等待测试")
driver.quit()

3. 显式等待(灵活高效,强烈推荐)

通过 WebDriverWait 配合 expected_conditions,针对单个元素设置个性化等待条件(如元素可见、可点击),超时后抛出明确异常,适合复杂动态页面。

python 复制代码
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

driver = webdriver.Chrome()
driver.maximize_window()
driver.get("https://www.baidu.com")

# 1. 构造显式等待对象(最长等待 10 秒,每 0.5 秒检查一次条件)
wait = WebDriverWait(driver, 10, poll_frequency=0.5)

# 2. 等待搜索框可点击(常用条件:element_to_be_clickable)
search_input = wait.until(
    EC.element_to_be_clickable((By.ID, "kw")),
    message="超时:未找到可点击的百度搜索框"
)

# 3. 元素加载完成后执行操作
search_input.send_keys("显式等待测试")
print("输入成功,等待条件满足")

driver.quit()

常用等待条件:EC.visibility_of_element_located()(元素可见)、EC.presence_of_element_located()(元素存在于 DOM 中)、EC.element_to_be_clickable()(元素可点击)。

六、完整实战:模拟浏览器完成搜索+滚动+数据提取

python 复制代码
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.keys import Keys
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from bs4 import BeautifulSoup
import time

def simulate_browser_operation():
    # 1. 初始化浏览器
    driver = webdriver.Chrome()
    driver.maximize_window()
    target_url = "https://www.baidu.com"
    
    try:
        # 2. 访问网页
        driver.get(target_url)
        print(f"已访问:{target_url}")
        
        # 3. 显式等待搜索框,输入关键词并提交
        wait = WebDriverWait(driver, 10)
        search_input = wait.until(
            EC.element_to_be_clickable((By.ID, "kw")),
            message="超时:搜索框未加载完成"
        )
        search_input.send_keys("Selenium 模拟浏览器操作 实战")
        search_input.send_keys(Keys.ENTER)
        print("已提交搜索,等待结果加载")
        time.sleep(3)
        
        # 4. 模拟滚动页面,查看更多结果
        driver.execute_script("window.scrollTo(0, 1000);")
        print("已滚动到搜索结果中部")
        time.sleep(2)
        
        # 5. 获取页面源码,提取第一条结果标题
        html_source = driver.page_source
        soup = BeautifulSoup(html_source, "lxml")
        first_result_title = soup.find("h3", class_="t").get_text(strip=True)
        print(f"\n第一条搜索结果标题:{first_result_title}")
    
    except Exception as e:
        print(f"操作过程中出现错误:{e}")
    
    finally:
        # 6. 关闭浏览器
        time.sleep(2)
        driver.quit()
        print("\n浏览器已关闭,操作流程结束")

if __name__ == "__main__":
    simulate_browser_operation()

七、常见问题与解决办法

  1. NoSuchElementException(未找到元素) :① 检查定位表达式(ID、XPath)是否正确;② 页面未加载完成,替换为显式等待;③ 元素在 iframe 中,需先切换:driver.switch_to.frame(iframe_element)
  2. 驱动与浏览器版本不匹配:下载与浏览器大版本一致的驱动(如 Chrome 119.x 对应 ChromeDriver 119.x),避免过新或过旧。
  3. 点击操作无响应 :① 元素被遮挡(如广告弹窗),先关闭弹窗;② 元素不可点击,等待 EC.element_to_be_clickable() 条件满足。
  4. 中文输入乱码 :Selenium 4.x 已良好支持中文,确保浏览器编码为 UTF-8,直接使用 send_keys() 传入中文即可。
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