初学Python实现学校图书馆座位自动抢座预约_图书馆抢座位脚本

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最近突然有个想利用python爬取学校图书馆预约的想法（因为图书馆单人的座位很难抢）可是没学过python，就草草了解下python基础语法然后找本《Python3网络爬虫实战》来啃了。

首先了解了一波urllib和request库，由于有JavaWeb的基础了解cookie，session等概念所以学起来不难。加上前面有前端的知识，所以看到预约页面的前端元素如此简单便信心满满的开始爬了，可是结果出乎意料。

一开始思路就是用request请求带上cookie和请求参数，弄清楚请求参数
“roomId”: self.ahpu_lib[‘2B’],
“dateStr”: “2020-9-11”,
“startHour”: start_time,
“endHour”: end_time
代表的意义就可以自定义请求发送了。

    def outdate(self, start_time, end_time):
        url = 'http://seat.ahpu.edu.cn:9091/tsgintf/main/service'
        # 请求头信息
        headers = {
            'Cookie': "JSESSIONID=5CC89802136333B8B7378A223D3BFD36",
            'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/85.0.4183.102 Safari/537.36',
            'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        }
        # 请求数据
        json = {"intf_code": "QRY_PRE_SEAT",
                "params": {
                    "roomId": self.ahpu_lib['2B'],
                    "dateStr": "2020-9-11",
                    "startHour": start_time,
                    "endHour": end_time
                }
                }
        res = requests.post(url, json=json, headers=headers)
        html = res.text
        soup = BeautifulSoup(html, "lxml")
        print(soup.prettify())
        room_div = soup.find(attrs={'id': 'roomplanDiv'})
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可是发现遍历出来的元素和网页上不一样，貌似是死的数据。后来仔细一看发现这部分是Js动态渲染的，直接请求是获取不到的。那怎么办呢？

后来又知道了selenium可以解决Js动态渲染页面元素的源代码，所以又换selenium开始爬。

selenium其实就是模仿我们用浏览器时的动作，比如点击拖动等，还可以执行一些Js脚本。运行时会打开一个浏览器窗口，而且是不支持post等其他请求的，只能用get请求。

首先当然是设置一下初始化所需要的参数和保存数据的变量。

    def __init__(self,username,password):
        # 浏览器对象
        option = webdriver.ChromeOptions
        option.headless = True
        self.browser = webdriver.Chrome()
        self.username = username
        self.password = password
        self.now = datetime.datetime.strftime(datetime.datetime.now(), '%Y-%m-%d')
        #安徽工程大学图书馆楼层区域对应的roomId
        self.ahpu_lib = {
            '2A': '36', '2B': '37', '3A': '38', '3B': '39', '3C': '40', '4A': '42', '4B': '43', '4C': '44', '4E': '46',
            '5A': '47', '5B': '48',
            '5C': '49', '5D': '50', '6A': '51', '6B': '52', '6C': '53', '6D': '54', '6E': '55', '5S': '56'
        }
        # 保持登录状态所需cookie
        self.loginData = {'domain': 'seat.ahpu.edu.cn', 'httpOnly': True, 'name': 'JSESSIONID', 'path': '/tsgintf',
                          'secure': False, 'value': 'F14952287EFA449AB69F3DAE46AC86D0'}
        # 被占座位
        self.seated = 0
        # 剩余座位
        self.left = 0
        # 不可坐的
        self.forbid = 0
        # 双人座
        self.single = []
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然后再写一个登录方法，由于预约必须要登录，否则就会自动重定向到登录页面，所以我们用selenium来模仿登录。
登录重要的部分就是将loginData更新，也就是更新为登录状态下的cookie，以后每次刷新携带此Cookie就会保持登录状态了。

    def login(self):
        self.browser.get('http://seat.ahpu.edu.cn:9091/tsgintf/wechat/seat/html/reserving1.html?version=1.1')
        wait = WebDriverWait(self.browser, 2)
        # 登录
        try:
            UN = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'username')))
            PW = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.ID, 'password')))
            button = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CSS_SELECTOR, '.auth_login_btn')))
        except NoSuchElementException:
            print("No Element!")
        try:
            self.browser.execute_script("arguments[0].value = '" + self.username + "';", UN)
            self.browser.execute_script("arguments[0].value = '" + self.password + "';", PW)
            self.browser.execute_script("javascript:$('.iCheck-helper').click();")
            button.click()
        except Exception:
            print("Send Error!")
            #设置Cookie
        self.loginData.clear()
        self.loginData = self.browser.get_cookie('JSESSIONID')
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再写一个设置cookie的方法，也就是将browser浏览器添加我们的loginData这个cookie，前面的get请求是请求学校官网，因为执行add_cookie方法前必须要写一个同域名的请求。

#设置cookie
    def set_Cookie(self):
        self.browser.get('http://ids.ahpu.edu.cn/authserver/login?service=http%3A%2F%2Fxjwxt.ahpu.edu.cn%2Fahpu%2Flogin.action')
        self.browser.add_cookie(self.loginData)
        self.browser.get('http://seat.ahpu.edu.cn:9091/tsgintf/wechat/seat/html/reserving1.html?version=1.1')
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（信息提交）

再来一个选择方法，预约所需的信息提交都交给这个方法

    def choose(self,begin,over):
        lib = self.browser.find_element_by_id('libraryId')
        date = self.browser.find_element_by_id('dateStrId')
        type = self.browser.find_element_by_id('typeStrId')
        start = self.browser.find_element_by_id('startHourStrId')
        end = self.browser.find_element_by_id('endHourStrId')
        button = self.browser.find_element_by_css_selector('.aui-btn')
        self.browser.execute_script("arguments[0].value = '3';", lib)
        self.browser.execute_script("arguments[0].value = '" + self.now + "';", date)
        self.browser.execute_script("arguments[0].value = '1';", type)
        self.browser.execute_script("arguments[0].value = '" + begin + "';", start)
        self.browser.execute_script("arguments[0].value = '" + over + "';", end)
        button.click()
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再写一个抢座的方法
这个方法就是执行一段脚本，通过看页面源码发现doPreSeat方法就是选择座位并预定了，参数是通过座位的名字来预定。
外面会有一个循环，如果抢座成功说明可以跳出这个循环了return False，否则就是继续循环抢座，return True

    def occupy(self,location):
        try:
            self.browser.execute_script("doPreSeat('"+location+"',roomId,dateStr, getStorageItem('userPhysicalCard'), startHour, endHour);")
            self.sendEmail(""+location+"抢座成功!")
            return False
        except:
            return True
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最重要的方法来了，就是遍历所有页面元素

1. 首先设置cookie，如果此时cookie过期了就执行登录方法更新一下cookie再去请求。
2. 根据这些html代码结合渲染出来的页面可以发现，class属性中最后是3的就是空余座位，1就是被占的，2就是为了防疫不许坐的座位。
3. 由于我们要抢的是单人座，所以如果是单人座的话就直接抢，否则就统计一下情况，由于需要不断循环所以需要将数据全部归0.

    def search(self,place,begin,over):
        self.set_Cookie()
        # 默认执行循环
        flag = True
        try:
            self.choose(begin,over)
        except:
            print('登录过期！')
            self.login()
            self.set_Cookie()
            self.choose(begin,over)
        self.browser.execute_script("gotoReserving3Page("+self.ahpu_lib[place]+");")
        # 加载页面
        time.sleep(0.5)
        soup = BeautifulSoup(self.browser.page_source,'lxml')

        room_div = soup.find(attrs={'id': 'roomplanDiv'})
        # 是否需要抢座，目的保证每次for循环都能执行
        con = True
        for desk in room_div.children:
            # 单人座抢座
            if len(list(desk.children)) == 2:
                for ds in desk.children:
                    n = str(ds.attrs['class'])[-3:-2]
                    print(n)
                    if n == '3':
                        loc = ds.contents[0].string
                        self.single.append(loc)
                        if con:
                            flag = self.occupy(loc)
                            con = False
             # 统计
            for seat in desk.children:
                s = str(seat.attrs['class'])
                # 座位是否空闲看末尾的数字
                n = s[-3:-2]
                if n == '3':
                    self.left += 1
                elif n == '1':
                    self.seated += 1
                else:
                    self.forbid += 1
        print("空闲座位{}个，不可坐座位{}个，被占座位{}个，单人空闲座位{}个".format(self.left,self.forbid,self.seated,len(self.single)))

        self.left = 0
        self.forbid = 0
        self.seated = 0
        self.single.clear()
        return flag
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最后就是无限循环了，可以设置一个定时任务，凌晨自动开始要不了几次循环就能抢到了。

    if __name__ == '__main__':
        print("输入用户名：学号")
        username = input()
        print("输入密码：")
        password = input()
        print("输入地点：格式 2A (2层A区域)")
        place = input()
        print("输入开始时间：(格式 12：00,根据官网只能预约当天)")
        start = input()
        print("输入结束时间：(间隔至少为1小时！)")
        end = input()
        app = Seat.Auto_Occupy(username,password)
        while app.search(place,start,end):
            print("运行中......")
        print("成功！欢迎使用")
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整个项目大约花了两，三个礼拜，不得不说python用起来还是很方便的，不过学校的抢座系统也没做啥反爬措施，爬起来难度也不是很大。