宜配屋

前言

对于经常写爬虫的大家都知道，有些页面在登录之前是被禁止抓取的，比如知乎的话题页面就要求用户登录才能访问，而 “登录” 离不开 HTTP 中的 Cookie 技术。

登录原理

Cookie 的原理非常简单，因为 HTTP 是一种无状态的协议，因此为了在无状态的 HTTP 协议之上维护会话（session）状态，让服务器知道当前是和哪个客户在打交道，Cookie 技术出现了，Cookie 相当于是服务端分配给客户端的一个标识。

浏览器第一次发起 HTTP 请求时，没有携带任何 Cookie 信息
服务器把 HTTP 响应，同时还有一个 Cookie 信息，一起返回给浏览器
浏览器第二次请求就把服务器返回的 Cookie 信息一起发送给服务器
服务器收到HTTP请求，发现请求头中有Cookie字段，便知道之前就和这个用户打过交道了。

实战应用

用过知乎的都知道，只要提供用户名和密码以及验证码之后即可登录。当然，这只是我们眼中看到的现象。而背后隐藏的技术细节就需要借助浏览器来挖掘了。现在我们就用 Chrome 来查看当我们填完表单后，究竟发生了什么？

（如果已经登录的，先退出）首先进入知乎的登录页面 https://www.zhihu.com/#signin ，打开 Chrome 的开发者工具条（按 F12）先尝试输入一个错误的验证码观察浏览器是如何发送请求的。

从浏览器的请求可以发现几个关键的信息

登录的 URL 地址是 https://www.zhihu.com/login/email
登录需要提供的表单数据有4个：用户名（email）、密码（password）、验证码（captcha）、_xsrf。
获取验证码的URL地址是 https://www.zhihu.com/captcha.gif?r=1490690391695&type=login

_xsrf 是什么？如果你对CSRF（跨站请求伪造）攻击非常熟悉的话，那么你一定知道它的作用，xsrf是一串伪随机数，它是用于防止跨站请求伪造的。它一般存在网页的 form 表单标签中，为了证实这一点，可以在页面上搜索 “xsrf”，果然，_xsrf在一个隐藏的 input 标签中

摸清了浏览器登录时所需要的数据是如何获取之后，那么现在就可以开始写代码用 Python 模拟浏览器来登录了。登录时所依赖的两个第三方库是 requests 和 BeautifulSoup，先安装

pip install beautifulsoup4==4.5.3
pip install requests==2.13.0

http.cookiejar 模块可用于自动处理HTTP Cookie，LWPCookieJar 对象就是对 cookies 的封装，它支持把 cookies 保存到文件以及从文件中加载。

而 session 对象提供了 Cookie 的持久化，连接池功能，可以通过 session 对象发送请求

首先从cookies.txt 文件中加载 cookie信息，因为首次运行还没有cookie，所有会出现 LoadError 异常。

from http import cookiejar
session = requests.session()
session.cookies = cookiejar.LWPCookieJar(filename='cookies.txt')
try:
 session.cookies.load(ignore_discard=True)
except LoadError:
 print("load cookies failed")

获取 xsrf

前面已经找到了 xsrf 所在的标签，，利用 BeatifulSoup 的 find 方法可以非常便捷的获取该值

def get_xsrf():
 response = session.get("https://www.zhihu.com", headers=headers)
 soup = BeautifulSoup(response.content, "html.parser")
 xsrf = soup.find('input', attrs={"name": "_xsrf"}).get("value")
 return xsrf

获取验证码

验证码是通过 /captcha.gif 接口返回的，这里我们把验证码图片下载保存到当前目录，由人工识别，当然你可以用第三方支持库来自动识别，比如 pytesser。

def get_captcha():
 """
 把验证码图片保存到当前目录，手动识别验证码
 :return:
 """
 t = str(int(time.time() * 1000))
 captcha_url = 'https://www.zhihu.com/captcha.gif?r=' + t + "&type=login"
 r = session.get(captcha_url, headers=headers)
 with open('captcha.jpg', 'wb') as f:
  f.write(r.content)
 captcha = input("验证码：")
 return captcha

一切参数准备就绪之后，就可以请求登录接口了。

def login(email, password):
 login_url = 'https://www.zhihu.com/login/email'
 data = {
  'email': email,
  'password': password,
  '_xsrf': get_xsrf(),
  "captcha": get_captcha(),
  'remember_me': 'true'}
 response = session.post(login_url, data=data, headers=headers)
 login_code = response.json()
 print(login_code['msg'])
 for i in session.cookies:
  print(i)
 session.cookies.save()

请求成功后，session 会自动把服务端的返回的cookie 信息填充到 session.cookies 对象中，下次请求时，客户端就可以自动携带这些cookie去访问那些需要登录的页面了。

auto_login.py 示例代码

# encoding: utf-8
# !/usr/bin/env python
"""
作者：liuzhijun
"""
import time
from http import cookiejar

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

headers = {
  "Host": "www.zhihu.com",
  "Referer": "https://www.zhihu.com/",
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87'
}

# 使用登录cookie信息
session = requests.session()
session.cookies = cookiejar.LWPCookieJar(filename='cookies.txt')
try:
  print(session.cookies)
  session.cookies.load(ignore_discard=True)

except:
  print("还没有cookie信息")


def get_xsrf():
  response = session.get("https://www.zhihu.com", headers=headers)
  soup = BeautifulSoup(response.content, "html.parser")
  xsrf = soup.find('input', attrs={"name": "_xsrf"}).get("value")
  return xsrf


def get_captcha():
  """
  把验证码图片保存到当前目录，手动识别验证码
  :return:
  """
  t = str(int(time.time() * 1000))
  captcha_url = 'https://www.zhihu.com/captcha.gif?r=' + t + "&type=login"
  r = session.get(captcha_url, headers=headers)
  with open('captcha.jpg', 'wb') as f:
    f.write(r.content)
  captcha = input("验证码：")
  return captcha


def login(email, password):
  login_url = 'https://www.zhihu.com/login/email'
  data = {
    'email': email,
    'password': password,
    '_xsrf': get_xsrf(),
    "captcha": get_captcha(),
    'remember_me': 'true'}
  response = session.post(login_url, data=data, headers=headers)
  login_code = response.json()
  print(login_code['msg'])
  for i in session.cookies:
    print(i)
  session.cookies.save()


if __name__ == '__main__':
  email = "xxxx"
  password = "xxxxx"
  login(email, password)

github源码地址：https://github.com/lzjun567/crawler_html2pdf/blob/master/zhihu/auto_login.py

总结

以上就是关于Python爬虫之模拟知乎登录的全部内容，希望本文的内容对大家学习或者使用python能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对【听图阁-专注于Python设计】的支持。