Selenium(十一)：設置元素等待、上傳文件、下載文件

1. 設置元素等待

前面我們接觸了幾個元素等待方法，sleep、implicitly_wait方法，這一章我們就來整體學一下。

現在大多數Web應用程序使用的都是AJAX技術。當瀏覽器加載頁面時，頁面上的元素可能並不是同時被加載完成的，這給元素的定位增加了困難。如果因為在加載某個元素時延遲而造成ElementNotVisibleException的情況出現，那么就會降低自動化腳本的穩定性，我們可以通過設置元素等待，來改善這種問題造成的不穩定。

WebDriver提供了兩種類型的等待：顯示等待和隱式等待。

1.1 顯示等待

顯式等待使WebDriver等待某個條件處理時繼續執行，否則在達到最大時長時拋棄超時異常(TimeoutException)。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('https://www.baidu.com/')
a = WebDriverWait(wd,10).until(EC.presence_of_element_located((By.ID,"kw")))
a.send_keys('selenium')

WebDriverWait類是由WebDriver提供的等待方法。在設置時間內，默認每隔一段時間檢測一次當前頁面元素是否存在，如果超過設置時間檢測不到則拋出異常。

WebDriverWait(driver, timeout, poll_frequency=POLL_FREQUENCY, ignored_exceptions=None)

driver：瀏覽器驅動

timeout：最長超時時間，默認以秒為單位

poll_frequency：檢測的間隔(步長)時間，默認為0.5S

ignored_exceptions：超時后的異常信息，默認情況下拋NoSuchElementException異常

WebDriverWait()一般和until()或until_not()方法配合使用。

until(method, message='')

調用該方法提供的驅動程序作為一個參數，直到返回值為True。

until_not(method, message='')

調用該方法提供的驅動程序作為一個參數，直到返回值為False。

在上面那個例子中，通過as關鍵字將expected_conditions重命名為EC，並調用presence_of_element_located()方法判斷元素是否存在。

expected_conditions類提供的預期條件判斷的方法如下所示：

title_is：判斷當前頁面的標題是否等於預期

title_contains：判斷當前頁面的標題是否包含預期字符串

presence_of_element_located：判斷元素是否被加在DOM樹里，並不代表元素一定可見

visibility_of_element_located：判斷元素是否可見(可見代表元素非隱藏，並且元素的寬和高都不等於0)

visibility_of：與上一個方法作用相同，只是上一個方法參數為，該方法接收的參數為定位后的元素

presence_of_all_elements_located：判斷是否至少有一個元素存在於DOM樹中。例如，在頁面中有n個元素的class為“wp”，那么只要有一個存在就返回True

text_to_be_present_in_element：判斷某個元素中的text是否包含了預期的字符串

text_to_be_present_in_element_value：判斷某個元素的value屬性是否包含了預期的字符串

frame_to_be_available_and_switch_to_it：判斷該表單是否可用切換進去，如果可用，返回True並且switch進去，否則返回False

invisibility_of_element_located：判斷某個元素是否不存在於DOM樹或不可見

element_to_be_clickable：判斷元素是否可見並且是可以點擊的

staleness_of：等到一個元素從DOM樹中移除

element_to_be_selected：判斷某個元素是否被選中，一般用在下拉列表

element_selection_state_to_be：判斷某個元素的選擇狀態是否符合預期

element_located_selection_state_to_be：與上一個方法作用相同，只是上一個方法參數為單位后的元素，該方法接收的參數為定位

alert_is_present：判斷頁面上是否存在alert

除expected_conditions所提供的豐富的預期條件判斷方法外，還可以使用is_displayed()方法來判斷元素是否可見。 

from selenium import webdriver
from time import  sleep,ctime

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('https://www.baidu.com/')

print(ctime())
for i in range(10):
    try:
        el = wd.find_element_by_id("kw22")
        if el.is_displayed():
            break
    except:pass
    sleep(1)
else:
    print("time out")
wd.close()
print(ctime())

相對來說，這種方式更容易理解，通過for循環10次，每次循環判斷元素的is_displayed()狀態是否為True。如果為True，則break跳出循環；否則sleep(1)后繼續循環判斷，直到10次循環結束后，打印“time out”信息。

執行結果如下：

 

1.2 隱式等待

隱式等待是通過一定的時長等待頁面上某元素加載完成。如果超出了設置的時長元素還沒有被加載，則拋出NoSuchElementException異常。WebDriver提功力implicitly_wait()方法來實現隱式等待，默認設置為0。它的用法相對來說要簡單得多。 

from selenium import webdriver
from selenium.common.exceptions import  NoSuchElementException
from time import ctime

wd = webdriver.Chrome()

#設置隱式等待為10秒
wd.implicitly_wait(10)
wd.get('https://www.baidu.com/')

try:
    print(ctime())
    wd.find_element_by_id("kw22").send_keys('selenium')
except NoSuchElementException as e:
    print(e)
finally:
    print(ctime())

Implicitly_wait()默認參數的單位為秒，本例中設置等待時長為10秒。首先這10秒並非一個固定的等待時間。它並不影響腳本的執行速度。其次，它並不針對頁面上的某一個元素進行等待。當腳本執行到某個元素定位時，如果元素可以定位，則繼續執行；如果元素定位不到，則它將以循環查詢的方式不斷地判斷元素是否被定位到。假設在第3秒定位到了元素，則繼續執行，若知道超出設置時長(10秒)還沒有定位到元素，則拋出異常。

在上面的例子中，顯然百度輸入框的定位id=kw22是有誤的，通過打印的兩次時間可以看出，當執行對百度輸入框的操作時，超過了10秒的等待。

1.3 sleep休眠方法

在前面我們就使用過sleep方法了，只不過沒有詳細的介紹，現在就把這個歸入到這個大標題中來介紹下。

有時候我們希望腳本在執行到某一個位置時做固定時間的休眠，尤其是在腳本調試中。這時可以使用sleep()方法，需要說明的是，sleep()方法由python的time模塊提供。 

from selenium import webdriver
from time import sleep

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('https://www.baidu.com/')

sleep(2)
wd.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
wd.find_element_by_id("su").click()
sleep(5)

wd.quit()

當執行到sleep()方法時會固定休眠一定的時長，然后再繼續執行。sleep()方法默認參數以秒為單位，如果設置時長小於1秒，則可以用小數表示，如果sleep(0.5)表示休眠0.5秒。

2. 上傳文件

上傳文件是比較常見的Web功能之一，但WebDriver並沒有提供專門用於上傳的方法，如何實現上傳操作關鍵在於上傳文件的思路。

一般Web頁面的上傳功能的操作需要點擊“上傳”按鈕后打開本地的Window窗口，從窗口中選擇本地文件進行上傳。而WebDriver是無法操作Windows控件的，所以，對於初學者來說，一般思路會卡在如何識別Window控件這個問題上。

對於Web頁面的上傳功能實現一般有一下兩種方式。

普通上傳：普通的附件上傳是將本地文件的路徑作為一個值放在input標簽中，通過form表單將這個值提交給服務器。

插件上傳：一般是指基於Flash、JavaScript或Ajax等技術所實現的上傳功能。

插件上傳不適合放在自動化里面講解，可能會放在python高級編程里面講解。對於通過input標簽實現的上傳功能，可以將其看作是一個輸入框，通過send_keys()指定本地文件路徑的方式實現文件上傳。

html代碼：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title></title>
    </head>
    <body>
        <div class="row-fluid">
            file：<input type="file" name="file" />
        </div>
    </body>
</html>

通過瀏覽器打開，效果如下圖所示：

 

from selenium import webdriver

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('http://127.0.0.1:8020/day01/index.html')

#定位上傳按鈕，添加本地文件
wd.find_element_by_name("file").send_keys('E:\\1.png')

通過這種方法上傳，就避免了操作Windows控件的步驟。如果能找到上傳的input標簽，那么基本上就可以通過send_keys()方法向其輸入一個文件地址來實現上傳。

3. 下載文件 

WebDriver允許我們設置默認的文件下載路徑，也就是說，文件會自動下載並且存放到設置的目錄中。下面以谷歌瀏覽器為例，執行文件的下載。

from selenium import webdriver
import os

options = webdriver.ChromeOptions()

prefs = {'profile.default_content_settings.popups':0,'download.default_directory':'E:\\'}
options.add_experimental_option('prefs',prefs)

wd = webdriver.Chrome(executable_path=r'E:\webdrivers\chromedriver.exe',chrome_options=options)

wd.get('')#輸入要下載的文件所在網頁
wd.find_element_by_xpath('').click()#點擊文件所在位置的元素

download.default_directory：指定路徑
profile.default_content_settings.popups：0 為屏蔽彈窗，1 為開啟彈窗

不同的瀏覽器設置方法也不同，以上例子值針對谷歌瀏覽器。火狐瀏覽器的下載設置就是其他類型的方法了。