文章作者：「夜幕团队 NightTeam」 - 张冶青

润色、校对：「夜幕团队 NightTeam」 - Loco

前言

自动化测试对于软件开发来说是一个很重要也很方便的东西，但是自动化测试工具除了能用来做测试以外，还能被用来做一些模拟人类操作的事情，所以一些 E2E 自动化测试工具（例如：Selenium、Puppeteer、Appium）因为其强大的模拟功能，经常还被爬虫工程师们用来抓取数据。

网上有很多将自动化测试工具作为爬虫的抓取教程，不过仅仅都限于如何获取数据，而我们知道这些基于浏览器的解决方案都有较大的性能开销，而且效率不高，并不是爬虫的最佳选择。

本篇文章将介绍自动化测试工具的另一种用法，也就是用来自动化一些人工操作。我们使用的工具是谷歌开发并开源的测试框架 Puppeteer ，它会操作 Chromium （谷歌开发的开源浏览器）来完成自动化。我们将一步一步介绍如何利用 Puppeteer 在掘金上自动发布文章。

自动化测试工具的原理

自动化测试工具的原理是通过程式化地操作浏览器，与其进行模拟交互（例如点击、打字、导航等等）来控制要抓取的网页。自动化测试工具通常也能获取网页的 DOM 或 HTML，因此也可以轻松的获取网页数据。

此外，对于一些动态网站来说，JS 动态渲染的数据通常不能轻松获取，而自动化测试工具则可以轻松的做到，因为它是将 HTML 输入浏览器里运行的。

Puppeteer 简介

这里摘抄 Puppeteer 的 Github 主页上的定义（英文）。

Puppeteer is a Node library which provides a high-level API to control Chrome or Chromium over the DevTools Protocol. Puppeteer runs headless by default, but can be configured to run full (non-headless) Chrome or Chromium.

翻译过来大致是： Puppeteer 是一个 Node.js 库，提供了高级 API 来控制 Chrome 或 Chromium （通过开发工具协议）； Puppeteer 默认的运行模式是无头的，但是可以被配置成非无头的模式。

Loco注：无头指的是不显示浏览器的GUI，是为了提升性能而设计的，因为渲染图像是一件很消耗资源的事情。

以下是 Puppeteer 可以做的事情：

生成截图和页面 PDF ；
抓取单页应用，产生预渲染内容（即 SSR ，服务端渲染）；
自动化表单提交、 UI 测试、键盘输入等等；
创建一个最新的、自动化的测试环境；
捕获网站的时间线来帮助诊断性能问题；
测试 Chrome 插件；
...

Puppeteer 安装

安装 Puppeteer 并不难，只需要保证你的环境上安装了 Node.js 以及能够运行 NPM。

由于官方的安装教程没有考虑到已经安装了 Chromium 的情况，我们这里使用一个第三方库 puppeteer-chromium-resolver，它能够自定义化 Puppeteer 以及管理 Chromium 的下载情况。

运行以下命令安装 Puppeteer：

npm install puppeteer-chromium-resolver --save

puppeteer-chromium-resolver 的详细用法请参照官网：https://www.npmjs.com/package/puppeteer-chromium-resolver。

Puppeteer 常用命令

Puppeteer 的官方API文档是 https://pptr.dev/ ，文档里有详细的 Puppeteer 的开放接口，可以进行参考，这里我们只列出一些常用的接口命令。

生成/关闭浏览器

// 引入puppeteer-chromium-resolver
const PCR = require('puppeteer-chromium-resolver')

// 生成PCR实例
const pcr = await PCR({
    revision: '',
    detectionPath: '',
    folderName: '.chromium-browser-snapshots',
    hosts: ['https://storage.googleapis.com', 'https://npm.taobao.org/mirrors'],
    retry: 3,
    silent: false
})

// 生成浏览器
const browser = await pcr.puppeteer.launch({...})

// 关闭浏览器
await browser.close()

生成页面

const page = await browser.newPage()

导航

await page.goto('https://baidu.com')

等待

await page.waitFor(3000)

await page.goto('https://baidu.com')

获取页面元素

const el = await page.$(selector)

点击元素

await el.click()

输入内容

await el.type(text)

执行Console代码（重点）

const res = await page.evaluate((arg1, arg2, arg3) => {
    // anything frontend
    return 'frontend awesome'
}, arg1, arg2, arg3)

这应该是 Puppeteer 中最强大的 API 了。任何熟悉前端技术的开发者都应该了解 Chrome 开发者工具中的 Console，任何 JS 的代码都可以在这里被运行，其中包括点击事件、获取元素、增删改元素等等。我们的自动发文程序将大量用到这个 API 。

可以看到 evaluate 方法可以接受一些参数，并作为回调函数中的参数作用在前端代码中。这让我们可以将后端的任何数据注入到前端 DOM 中，例如文章标题和文章内容等等。

另外，回调函数中的返回值可以作为 evaluate 的返回值，赋值给 res，这经常被用作数据抓取。

注意，上面的这些代码都用了 await 这个关键字，这其实是 ES7 中的 async/await 新语法，是 ES6 的 Promise 的语法糖，让异步代码更容易阅读和理解。如果对 async/await 不理解的同学，可以参考这篇文章：https://juejin.cn/post/6844903487805849613。

Puppeteer 实战：在掘金上自动发布文章

常言说：Talk is cheap, show me the code。

下面，我们将用一个自动发文章的例子来展示 Puppeteer 的功能。本文中用来作为示例的平台是掘金。

为什么选择掘金呢？这是因为掘金的登录并不像其他某些网站（例如 CSDN ）要求输入验证码（这会增大复杂度），只要求输入账户名和密码就可以登录了。

为了方便新手理解，我们将从爬虫基本结构开始讲解。（限于篇幅考虑，我们将略过浏览器和页面的初始化，只挑重点讲解）

基础结构

为了让爬虫显得不那么乱七八糟，我们将发布文章的各个步骤抽离了出来，形成了一个基类（因为我们可能不止掘金一个平台要抓取，使用面向对象的思想编写代码的话，其他平台只需要继承基类就可以了）。

这个爬虫基类大致的结构如下：

我们不用理解所有的方法，只需要知道我们启动的入口是 run 这个方法就好了。

所有方法都加上了 async，表示这个方法将返回 Promise，如果需要以同步的形式调用，必须加上 await 这个关键字。

run 方法的内容如下：

  async run() {
    // 初始化
    await this.init()

    if (this.task.authType === constants.authType.LOGIN) {
      // 登陆
      await this.login()
    } else {
      // 使用Cookie
      await this.setCookies()
    }

    // 导航至编辑器
    await this.goToEditor()

    // 输入编辑器内容
    await this.inputEditor()

    // 发布文章
    await this.publish()

    // 关闭浏览器
    await this.browser.close()
  }

可以看到，爬虫将首先初始化，完成一些基础配置；然后根据任务的验证类别（authType ）来决定是否采用登录或 Cookie 的方式来通过网站验证（本文只考虑登录验证的情况）；接下来就是导航至编辑器，然后输入编辑器内容；接着，发布文章；最后关闭浏览器，发布任务完成。

登录

  async login() {
    logger.info(`logging in... navigating to ${this.urls.login}`)
    await this.page.goto(this.urls.login)
    let errNum = 0
    while (errNum < 10) {
      try {
        await this.page.waitFor(1000)
        const elUsername = await this.page.$(this.loginSel.username)
        const elPassword = await this.page.$(this.loginSel.password)
        const elSubmit = await this.page.$(this.loginSel.submit)
        await elUsername.type(this.platform.username)
        await elPassword.type(this.platform.password)
        await elSubmit.click()
        await this.page.waitFor(3000)
        break
      } catch (e) {
        errNum++
      }
    }

    // 查看是否登陆成功
    this.status.loggedIn = errNum !== 10

    if (this.status.loggedIn) {
      logger.info('Logged in')
    }
  }

掘金的登录地址是 https://juejin.im/login，我们先将浏览器导航至这个地址。

这里我们循环 10 次，尝试输入用户名和密码，如果 10 次都失败了，就设置登录状态为 false；反之，则设置为 true。

接着，我们用到了 page.$(selector) 和 el.type(text) 这两个 API ，分别用于获取元素和输入内容。而最后的 elSubmit.click() 是提交表单的操作。

编辑文章

这里我们略过了跳转到文章编辑器的步骤，因为这个很简单，只需要调用 page.goto(url) 就可以了，后面会贴出源码地址供大家参考。

输入编辑器的代码如下：

  async inputEditor() {
    logger.info(`input editor title and content`)
    // 输入标题
    await this.page.evaluate(this.inputTitle, this.article, this.editorSel, this.task)
    await this.page.waitFor(3000)

    // 输入内容
    await this.page.evaluate(this.inputContent, this.article, this.editorSel)
    await this.page.waitFor(3000)

    // 输入脚注
    await this.page.evaluate(this.inputFooter, this.article, this.editorSel)
    await this.page.waitFor(3000)

    await this.page.waitFor(10000)

    // 后续处理
    await this.afterInputEditor()
  }

首先输入标题，调用了 page.evaluate 这个前端执行函数，传入 this.inputTitle 输入标题这个回调函数，以及其他参数；接着同样的原理，调用输入内容回调函数；然后是输入脚注；最后，调用后续处理函数。

下面我们详细看看 this.inputTitle 这个函数：

  async inputTitle(article, editorSel, task) {
    const el = document.querySelector(editorSel.title)
    el.focus()
    el.select()
    document.execCommand('delete', false)
    document.execCommand('insertText', false, task.title || article.title)
  }

我们首先通过前端的公开接口 document.querySelector(selector) 获取标题的元素，为了防止标题有 placeholder，我们用 el.focus()（获取焦点）、el.select()（全选）、document.execCommand('delete', false)（删除）来删除已有的 placeholder。然后我们通过 document.execCommand('insertText', false, text) 来输入标题内容。

接下来，是输入内容，代码如下（它的原理与输入标题类似）：

  async inputContent(article, editorSel) {
    const el = document.querySelector(editorSel.content)
    el.focus()
    el.select()
    document.execCommand('delete', false)
    document.execCommand('insertText', false, article.content)
  }

有人可能会问，为什么不用 el.type(text) 来输入内容，反而要大费周章的用 document.execCommand 来实现输入呢？

这里我们不用前者的原因，是因为它是完全模拟人的敲打键盘操作的，这样会破坏已有的内容格式。而如果用后者的话，可以一次性的将内容输入进来。

我们在基类 BaseSpider 中预留了一个方法来完成选择分类、标签等操作，在继承后的类 JuejinSpider 中是这样的：

    async afterInputEditor() {
        // 点击发布文章
        const elPubBtn = await this.page.$('.publish-popup')
        await elPubBtn.click()
        await this.page.waitFor(5000)

        // 选择类别
        await this.page.evaluate((task) => {
            document.querySelectorAll('.category-list > .item').forEach(el => {
                if (el.textContent === task.category) {
                    el.click()
                }
            })
        }, this.task)
        await this.page.waitFor(5000)

        // 选择标签
        const elTagInput = await this.page.$('.tag-input > input')
        await elTagInput.type(this.task.tag)
        await this.page.waitFor(5000)
        await this.page.evaluate(() => {
            document.querySelector('.suggested-tag-list > .tag:nth-child(1)').click()
        })
        await this.page.waitFor(5000)
    }

发布

发布操作相对来说比较简单了，只需要点击发布的那个按钮就可以了。代码如下：

  async publish() {
    logger.info(`publishing article`)
    // 发布文章
    const elPub = await this.page.$(this.editorSel.publish)
    await elPub.click()
    await this.page.waitFor(10000)

    // 后续处理
    await this.afterPublish()
  }

this.afterPublish 是用来处理验证发文状态和获取发布 URL 的，这里限于篇幅不详细介绍了。

源码

当然，本篇文章由于篇幅原因，介绍的并不是所有的自动发文功能，如果你想了解更多，可以发送消息【掘金自动发文】到我们的微信公众号【NightTeam】获取源码地址。

总结

本篇文章介绍了如何使用 Puppeteer 来操作 Chromium 浏览器在掘金上发布文章。

很多人用 Puppeteer 来抓取数据，但我们认为这种效率较低，而且开销较大，不适合大规模抓取。

相反， Puppeteer 更适合做一些自动化的工作，例如操作浏览器发布文章、发布帖子、提交表单等等。

Puppeteer 自动化工具很类似 RPA（Robotic Process Automation），都是自动化一些繁琐的、重复性的工作，只不过后者不仅限于浏览器，其范围（Scope）是基于整个操作系统的，功能更强大，但是开销也更大。

Puppeteer 作为相对轻量级的自动化工具，很适合用来做一些网页自动化操作作业。本文介绍的 Puppeteer 实战内容也是开源一文多发平台项目 ArtiPub 的一部分，有兴趣的同学可以去尝试一下。

夜幕团队成立于 2019 年，团队包括崔庆才、周子淇、陈祥安、唐轶飞、冯威、蔡晋、戴煌金、张冶青和韦世东。

涉猎的编程语言包括但不限于 Python、Rust、C++、Go，领域涵盖爬虫、深度学习、服务研发、对象存储等。团队非正亦非邪，只做认为对的事情，请大家小心。

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