用 Selenium 自动化空投交互：我如何搞定 Web3 批量填表任务

背景

上个月，我参与了一个新兴 Layer2 网络的生态激励计划。为了获得潜在的空投资格，需要让我的多个测试钱包在该网络的 DeFi 协议上进行存款、兑换等交互操作。我有大约 200 个钱包地址需要处理，每个地址要完成 3-4 个不同的交互步骤。

最初我尝试手动操作：连接钱包、授权、确认交易……做了不到 10 个就意识到这完全不可行。一个地址完整走完流程大约需要 2-3 分钟，200 个地址就是 6-10 个小时的重复劳动，而且中间难免出错。

我需要一个自动化方案。虽然这些 DeFi 协议都有 API，但空投规则明确要求“通过前端界面交互”，后台调用 API 可能不会被计入。所以，我必须模拟真实的浏览器操作——这就是我选择 Selenium 的原因。

问题分析

我的第一反应是：“这不就是普通的表单自动化吗？”但实际开始后，我发现 Web3 前端有几个特殊之处：

1. 钱包连接不是普通表单：点击“连接钱包”后，会弹出 MetaMask 窗口（或类似的钱包扩展），这不是普通的浏览器弹窗
2. 交易确认需要签名：授权、交易等操作需要用户在钱包中点击确认，这个确认界面在扩展内
3. Gas 费动态变化：每次交易的 Gas 费都可能不同，需要动态处理
4. 网络切换：需要确保钱包在正确的网络上

我最初尝试用 Puppeteer，但在处理 MetaMask 扩展时遇到了权限问题。Selenium 虽然配置稍复杂，但可以通过加载已安装扩展的方式直接操作已登录的钱包，这成了我的突破口。

核心实现

1. 环境搭建与浏览器配置

首先，我需要一个已经安装并登录了测试钱包的 Chrome 浏览器环境。我创建了一个专门的 Chrome 用户数据目录，手动登录了所有测试钱包（这是唯一需要手动的一步，但只需做一次）。

const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');
const chrome = require('selenium-webdriver/chrome');

class Web3Automator {
  constructor() {
    this.driver = null;
    this.currentWalletIndex = 0;
    this.walletCredentials = [
      { privateKey: '0x...', address: '0x...' },
      // ... 其他钱包信息
    ];
  }

  async initBrowser() {
    // 关键：使用已安装MetaMask的用户数据目录
    const options = new chrome.Options();
    options.addArguments(
      `--user-data-dir=/path/to/chrome/profile`,
      '--profile-directory=Default', // 使用默认配置文件
      '--disable-blink-features=AutomationControlled' // 避免被检测为自动化工具
    );
    
    // 这里有个坑：如果直接加载扩展，可能会被DApp检测到并拒绝连接
    // 所以我选择使用已经登录了钱包的浏览器环境
    
    this.driver = await new Builder()
      .forBrowser('chrome')
      .setChromeOptions(options)
      .build();
    
    // 设置隐式等待，处理Web3页面的动态加载
    await this.driver.manage().setTimeouts({ implicit: 10000 });
  }
}

2. 处理钱包连接流程

Web3 DApp 的钱包连接流程通常是：点击连接按钮 → 选择钱包类型 → 授权连接。我需要自动化这个过程。

class Web3Automator {
  // ... 初始化代码

  async connectWallet() {
    try {
      // 1. 找到并点击连接钱包按钮
      // 注意：不同DApp的按钮文本可能不同
      const connectButtons = await this.driver.findElements(
        By.xpath("//button[contains(., 'Connect') or contains(., '连接') or contains(., 'Connect Wallet')]")
      );
      
      if (connectButtons.length > 0) {
        await connectButtons[0].click();
        
        // 2. 等待钱包选择弹窗出现
        await this.driver.sleep(2000);
        
        // 3. 选择MetaMask（通常是第一个选项）
        const walletOptions = await this.driver.findElements(
          By.xpath("//div[contains(text(), 'MetaMask') or contains(text(), 'Injected')]")
        );
        
        if (walletOptions.length > 0) {
          await walletOptions[0].click();
          
          // 4. 处理MetaMask授权弹窗
          await this.handleMetaMaskPopup();
          
          console.log('钱包连接成功');
          return true;
        }
      }
      return false;
    } catch (error) {
      console.error('连接钱包失败:', error);
      return false;
    }
  }

  async handleMetaMaskPopup() {
    // 切换到MetaMask弹窗
    const handles = await this.driver.getAllWindowHandles();
    
    if (handles.length > 1) {
      // 切换到新窗口（MetaMask弹窗）
      await this.driver.switchTo().window(handles[1]);
      
      // 点击连接/下一步按钮
      const nextButton = await this.driver.wait(
        until.elementLocated(By.xpath("//button[contains(., 'Next') or contains(., 'Connect')]")),
        5000
      );
      await nextButton.click();
      
      // 点击确认/签名按钮
      const confirmButton = await this.driver.wait(
        until.elementLocated(By.xpath("//button[contains(., 'Confirm') or contains(., 'Sign')]")),
        5000
      );
      await confirmButton.click();
      
      // 切回主窗口
      await this.driver.switchTo().window(handles[0]);
      await this.driver.sleep(3000); // 等待连接完成
    }
  }
}

3. 执行交易操作

交易操作是最复杂的部分，因为涉及到 Gas 费设置、交易确认等多个步骤。

class Web3Automator {
  // ... 其他代码

  async executeTransaction(actionType, params = {}) {
    try {
      // 根据actionType执行不同的操作
      switch (actionType) {
        case 'swap':
          await this.executeSwap(params);
          break;
        case 'deposit':
          await this.executeDeposit(params);
          break;
        case 'approve':
          await this.executeApprove(params);
          break;
      }
      
      // 处理交易确认弹窗
      await this.handleTransactionConfirmation();
      
      return true;
    } catch (error) {
      console.error('交易执行失败:', error);
      return false;
    }
  }

  async executeSwap(params) {
    // 1. 输入兑换金额
    const input = await this.driver.wait(
      until.elementLocated(By.xpath("//input[@placeholder='0.0' or contains(@class, 'token-amount-input')]")),
      5000
    );
    await input.clear();
    await input.sendKeys(params.amount.toString());
    
    // 2. 选择输出代币（如果需要）
    if (params.outputToken) {
      const tokenSelect = await this.driver.findElement(
        By.xpath("//button[contains(@class, 'token-selector')]")
      );
      await tokenSelect.click();
      
      // 搜索并选择代币
      const searchInput = await this.driver.findElement(
        By.xpath("//input[@placeholder='Search' or contains(@placeholder, '代币')]")
      );
      await searchInput.sendKeys(params.outputToken);
      
      const tokenOption = await this.driver.wait(
        until.elementLocated(By.xpath(`//div[contains(text(), '${params.outputToken}')]`)),
        3000
      );
      await tokenOption.click();
    }
    
    // 3. 点击兑换按钮
    const swapButton = await this.driver.wait(
      until.elementLocated(By.xpath("//button[contains(., 'Swap') or contains(., '兑换')]")),
      5000
    );
    
    // 等待汇率计算完成（按钮变为可点击状态）
    await this.driver.wait(
      until.elementIsEnabled(swapButton),
      10000
    );
    
    await swapButton.click();
  }

  async handleTransactionConfirmation() {
    // 切换到MetaMask弹窗
    const handles = await this.driver.getAllWindowHandles();
    
    if (handles.length > 1) {
      await this.driver.switchTo().window(handles[1]);
      
      // 这里有个重要细节：需要处理Gas费设置
      // 有些交易可能需要调整Gas费
      try {
        // 尝试点击"Edit"按钮调整Gas费
        const editButton = await this.driver.findElements(
          By.xpath("//button[contains(., 'Edit')]")
        );
        
        if (editButton.length > 0) {
          await editButton[0].click();
          
          // 选择"Advanced"选项
          const advancedOption = await this.driver.wait(
            until.elementLocated(By.xpath("//div[contains(text(), 'Advanced')]")),
            3000
          );
          await advancedOption.click();
          
          // 设置合适的Gas Limit（避免交易失败）
          const gasLimitInput = await this.driver.findElement(
            By.xpath("//input[@placeholder='Gas Limit']")
          );
          await gasLimitInput.clear();
          await gasLimitInput.sendKeys('300000'); // 设置一个较高的安全值
          
          // 保存设置
          const saveButton = await this.driver.findElement(
            By.xpath("//button[contains(., 'Save')]")
          );
          await saveButton.click();
        }
      } catch (error) {
        // 如果没有Edit按钮，继续正常流程
        console.log('无需调整Gas费设置');
      }
      
      // 点击确认交易
      const confirmButton = await this.driver.wait(
        until.elementLocated(By.xpath("//button[contains(., 'Confirm')]")),
        5000
      );
      await confirmButton.click();
      
      // 等待交易提交
      await this.driver.sleep(5000);
      
      // 切回主窗口
      await this.driver.switchTo().window(handles[0]);
      
      // 等待交易完成（DApp页面显示成功状态）
      await this.driver.sleep(10000);
    }
  }
}

4. 切换钱包账户

由于我需要操作多个钱包，必须在每个任务完成后切换钱包账户。

class Web3Automator {
  // ... 其他代码

  async switchWalletAccount() {
    try {
      // 1. 点击钱包地址显示区域（通常显示为缩写地址）
      const walletButton = await this.driver.findElements(
        By.xpath("//button[contains(@class, 'wallet-address') or contains(text(), '0x')]")
      );
      
      if (walletButton.length > 0) {
        await walletButton[0].click();
        
        // 2. 点击断开连接
        const disconnectButton = await this.driver.wait(
          until.elementLocated(By.xpath("//button[contains(., 'Disconnect') or contains(., '断开连接')]")),
          3000
        );
        await disconnectButton.click();
        
        // 3. 切换到下一个钱包（在MetaMask中）
        await this.switchMetaMaskAccount();
        
        // 4. 重新连接钱包
        await this.driver.sleep(2000);
        await this.connectWallet();
        
        this.currentWalletIndex = (this.currentWalletIndex + 1) % this.walletCredentials.length;
        console.log(`切换到钱包: ${this.walletCredentials[this.currentWalletIndex].address}`);
        
        return true;
      }
      return false;
    } catch (error) {
      console.error('切换钱包失败:', error);
      return false;
    }
  }

  async switchMetaMaskAccount() {
    const handles = await this.driver.getAllWindowHandles();
    
    if (handles.length > 1) {
      await this.driver.switchTo().window(handles[1]);
      
      // 点击账户头像
      const accountButton = await this.driver.wait(
        until.elementLocated(By.xpath("//button[@data-testid='account-menu-icon']")),
        5000
      );
      await accountButton.click();
      
      // 选择下一个账户
      const accounts = await this.driver.findElements(
        By.xpath("//div[@data-testid='account-list-item']")
      );
      
      if (accounts.length > this.currentWalletIndex + 1) {
        await accounts[this.currentWalletIndex + 1].click();
      } else {
        // 如果已经到最后一个，回到第一个
        await accounts[0].click();
      }
      
      await this.driver.switchTo().window(handles[0]);
    }
  }
}

完整代码

const { Builder, By, until } = require('selenium-webdriver');
const chrome = require('selenium-webdriver/chrome');

class Web3Automator {
  constructor(walletCredentials) {
    this.driver = null;
    this.currentWalletIndex = 0;
    this.walletCredentials = walletCredentials;
    this.taskQueue = [];
  }

  async initBrowser() {
    const options = new chrome.Options();
    options.addArguments(
      `--user-data-dir=/path/to/chrome/profile`,
      '--profile-directory=Default',
      '--disable-blink-features=AutomationControlled',
      '--start-maximized' // 最大化窗口，确保所有元素可见
    );
    
    this.driver = await new Builder()
      .forBrowser('chrome')
      .setChromeOptions(options)
      .build();
    
    await this.driver.manage().setTimeouts({ 
      implicit: 10000,
      pageLoad: 30000,
      script: 30000 
    });
    
    console.log('浏览器初始化完成');
  }

  async navigateTo(url) {
    await this.driver.get(url);
    console.log(`已导航到: ${url}`);
    await this.driver.sleep(5000); // 等待页面完全加载
  }

  async runTask(task) {
    console.log(`开始执行任务: ${task.name}`);
    
    // 导航到任务页面
    await this.navigateTo(task.url);
    
    // 连接钱包
    const connected = await this.connectWallet();
    if (!connected) {
      throw new Error('钱包连接失败');
    }
    
    // 执行具体操作
    for (const action of task.actions) {
      console.log(`执行操作: ${action.type}`);
      const success = await this.executeTransaction(action.type, action.params);
      
      if (!success) {
        throw new Error(`操作 ${action.type} 执行失败`);
      }
      
      // 操作间隔，避免请求过于频繁
      await this.driver.sleep(3000);
    }
    
    console.log(`任务完成: ${task.name}`);
  }

  async runAllTasks() {
    for (let i = 0; i < this.taskQueue.length; i++) {
      try {
        console.log(`\n=== 开始第 ${i + 1} 个任务 ===`);
        await this.runTask(this.taskQueue[i]);
        
        // 如果不是最后一个任务，切换钱包
        if (i < this.taskQueue.length - 1) {
          console.log('准备切换钱包...');
          await this.switchWalletAccount();
          await this.driver.sleep(5000); // 等待钱包切换完成
        }
        
      } catch (error) {
        console.error(`任务 ${i + 1} 执行失败:`, error);
        // 继续执行下一个任务
        continue;
      }
    }
    
    console.log('\n=== 所有任务执行完成 ===');
  }

  async close() {
    if (this.driver) {
      await this.driver.quit();
      console.log('浏览器已关闭');
    }
  }

  // 之前定义的各个方法（connectWallet, handleMetaMaskPopup等）都在这里
  // 为了简洁，这里不再重复，实际使用时需要包含所有方法
}

// 使用示例
async function main() {
  const walletCredentials = [
    { address: '0x123...', name: 'Wallet 1' },
    { address: '0x456...', name: 'Wallet 2' },
    // ... 更多钱包
  ];

  const automator = new Web3Automator(walletCredentials);
  
  try {
    await automator.initBrowser();
    
    // 定义任务队列
    automator.taskQueue = [
      {
        name: '在Uniswap兑换ETH为USDC',
        url: 'https://app.uniswap.org/swap',
        actions: [
          { type: 'swap', params: { amount: 0.01, outputToken: 'USDC' } }
        ]
      },
      {
        name: '在AAVE存入USDC',
        url: 'https://app.aave.com/markets',
        actions: [
          { type: 'approve', params: { token: 'USDC' } },
          { type: 'deposit', params: { amount: 10, token: 'USDC' } }
        ]
      }
      // ... 更多任务
    ];
    
    await automator.runAllTasks();
    
  } catch (error) {
    console.error('自动化执行失败:', error);
  } finally {
    await automator.close();
  }
}

// 运行主函数
if (require.main === module) {
  main().catch(console.error);
}

踩坑记录

在实际开发过程中，我遇到了不少问题，这里记录几个典型的：

1. MetaMask 弹窗无法定位
   问题：点击连接钱包后，Selenium 找不到 MetaMask 弹窗。
   解决：发现是因为弹窗在新标签页打开，而不是新窗口。我需要先获取所有窗口句柄，然后切换到最新的那个。另外，需要增加足够的等待时间，因为 MetaMask 扩展加载需要时间。

2. 交易被检测为机器人
   问题：连续执行几个交易后，DApp 开始返回错误，提示疑似机器人操作。
   解决：我增加了随机延迟（1-5秒）在每个操作之间，并模拟了人类操作模式（如随机移动鼠标、滚动页面）。最重要的是，我设置了 --disable-blink-features=AutomationControlled 参数来隐藏自动化特征。

3. Gas 费不足导致交易失败
   问题：某些复杂合约交互需要更高的 Gas Limit，默认设置会导致交易失败。
   解决：我在 handleTransactionConfirmation 方法中添加了 Gas Limit 调整逻辑，对于特定类型的交易（如合约授权），自动设置更高的 Gas Limit。

4. 页面元素加载时机问题
   问题：Web3 页面大量使用动态加载，元素出现时机不确定。
   解决：我结合使用了隐式等待（implicit wait）和显式等待（until.elementLocated），并为关键操作添加了重试机制。对于特别不稳定的元素，我使用 try-catch 包裹，失败后等待更长时间再重试。

小结

通过这个项目，我深刻体会到 Web3 自动化与传统 Web 自动化的不同之处——核心在于钱包交互的处理。最终，我成功用这套方案完成了 200 多个钱包的交互任务，节省了数十小时的手动操作时间。这个方案还可以进一步优化，比如加入代理支持、分布式执行等，但作为一次性任务，当前的实现已经足够可靠。