python爬取抖音短視頻


好久也沒寫過博客了,距離上一寫的博文到現在也過去了四年。這段時間Urumqi yq突然爆發,單位暫時也不讓回。一個人宅着沒事就刷刷抖音看看短視頻,作為一位有故事的男人【狗頭】,抖音推薦的視頻還是挺符合個人口味的,於是就萌生了把這些好看的視頻全部保存的想法。之前喜歡用一些免費的公眾號小程序去下載無水印的視頻,可是沒過多久這些小程序不是失效就是需要變相付費下載,最為一名資深白嫖黨【狗頭】豈是能忍的,然后就各種查資料,一頓操作猛如虎后,也沒有什么簡便方法。還是自己寫程序把,可是自從工作以來最多就用用office三件套,編程都荒廢了,用python寫個hello world都會把單詞拼錯【汗】,沒關系我們可以學,大不了從頭再來,個人自學、在B站上學、面向github編程學。以下省略千余字學習過程。
PS:本人也是編程新手寫作此文純當個人學習記錄,代碼只是滿足個人需求,以下內容若有不嚴謹之處希望各位看官老爺們不吝嗇賜教。
好了不廢話了開始進入正題

一、預期目標

  • 獲得抖音首頁推薦視頻信息然后下載視頻(無水印)
  • 獲取某抖主發布的全部視頻信息然后下載視頻(無水印)
  • 獲取自己或他人喜歡視頻的信息然后下載視頻(無水印)

二、前期准備工作

  1. windows環境下搭建好python編程環境,本人使用python3.8.3版本
  2. 好用的編輯器如pycharm、vscode等
  3. 安卓模擬器、或者實體機也行
  4. 抖音app本人使用抖音極速版(v10.8.0)
  5. https抓包工具charles(可以不用)、 mitmproxy [詳情]
  6. 假設你已經在pc端和模擬器上配置好charles和mitmproxy證書,確保已經可以正常
    抓取http及https數據包
  7. 一顆不厭其煩的心

2.1 mitmpooxy簡介及使用方法

mitmproxy is a free and open source interactive HTTPS proxy.
安裝:pip install mitmproxy
安裝后有3個命令行工具:mitmproxy, mitmdump, mitmweb
本文只使用mitmdump查看流量數據(請求與響應)、執行自定義腳本

三、分析抖音app請求信息

3.1 獲取https請求信息

在配置好mitmproxy之后,在控制台上輸入mitmdump並在模擬器上打開抖音app,mitmdump會出現手機上的所有請求。經過一番分析實踐,查找資料發現有如下三個api接口,分別請求用戶發布的視頻信息、
請求首頁推薦視頻信息,請求用戶喜歡的視頻的信息。

post_api = 'https://aweme-lq.snssdk.com/aweme/v1/aweme/post/......'
feed_api = 'https://aweme-lq.snssdk.com/aweme/v2/feed/......'
favo_api = 'https://aweme-lq.snssdk.com/aweme/v1/aweme/favorite/......'
 

然后這三個請求對應的response里面就是我們需要的內容,通過分析response我們發現post、favo
返回是json格式的數據包。feed返回的是protobuf的數據包。所以我們只需要在自定義的mitmproxy
腳本中根據app所以請求中的關鍵字獲取相對應的response數據包即可。

3.2 對獲取到的數據包進行分析

通過分析獲取到的數據包、然后問題出現了:json格式的數據包python很方便操作,主要是如何解析protobuf的數據包。
然后又經過一番各種Google,結果發現:protobuf 有一套自己的語法。不了解 Protobuf 協議語法和用法的話也無法反解數據。也就是說在沒有那個抖音自定義的( .proto 文件)情況下,基本上是無法逆序列化解析。經過一番資料查找各種踩坑之后,借助工具,使用google提供的的protoc編譯工具,這個工具提供反解析參數。這樣就能獲取protobuf數據包的大致信息。

protoc –decode_raw < douyin_feed.bin > 1.txt

  

我們可以對比解析前和解析后的數據對比。

解析前

 

 

解析后

 

諸如此類的url地址。我們大致可以確定這很可能就是視頻的分享地址,通過一番實踐論證后果真如此,
那么,我們直接請求這些分享地址,在瀏覽器中打開按F12打開開發者模式,觀察里面的ajax異步請求
的數據包,復制視頻play_addr,再打開后發現播放的視頻仍然是有水印的。然后又經過一番查找資料,
無果。好吧在網上找了個某第三方抖音分享視頻下載網站,簡單分析了它的接口,照着網站js加密參數
那部分自己也能正常獲取請求結果,返回視頻無水印下載地址
 。后來偶然間發現了一篇帖子(不好意思
實在是想不起了。。。)大致意思是把里面鏈接playwm改成play,用手機端UA就能獲得無水印地址了,試了一下果真如此。

四、編寫mitmproxy腳本及下載程序

經過上面的分析之后,我們開始碼代碼把。
然后問題出現了,由於mitmdump只是加載我們的腳本程序,如果把所有的代碼都堆在腳本程序里
會造成腳本運行緩慢阻塞網絡請求,開始想在腳本里寫個多線程去執行耗時操作,然后就被教育了。
好吧那么把我們需要的信息寫入數據庫中,然后再寫個程序讀取數據庫然后再去下載視頻總沒問題吧。
然后經過一番實踐發現,獲取的視頻鏈接都有時效性,過段時間就會失效。那么就沒有什么辦法一遍
瀏覽視頻,一邊下載視頻嗎?答案是肯定的,后來想到用socket套接字在兩個程序中進行通信。
用我們的腳本程序A獲取視頻信息用套接字發送到視頻下載程序B,然后在程序B中開個線程用於接收
套接字信息,再開幾個線程下載視頻,程序B中不同線程之間用Queue()隊列實現生產消費模式。
ok,主體框架搭好了,我們開始吧。talk is cheap show me the code…

4.1mitmproxy腳本

"""
===================================================
    -*- coding:utf-8 -*-
    Author     :GadyPu
    E_mail     :Gadypy@gmail.com
    Time       :2020/8/ 0004 下午 12:03
    FileName   :mitmproxy_douyin_get_url_scripts.py
====================================================
"""
import mitmproxy.http
import json
import time
import struct
from socket import *
post_api = 'https://aweme-lq.snssdk.com/aweme/v1/aweme/post/'
feed_api = 'https://aweme-lq.snssdk.com/aweme/v2/feed/'
favo_api = 'https://aweme-lq.snssdk.com/aweme/v1/aweme/favorite/'

def send_data_to_server(header_dict, type):
    '''
    :param header_dict 獲取到的數據包字典
    :param type 原視頻類型,feed,post,favo
        與服務端通信發送數據,使用自定義協議
        每次調用就創建一個套接字,用完就關閉
    '''
    tcp_client_socket = None
    host = '127.0.0.1'
    port = 9527
    address = (host, port)
    try:
        tcp_client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        tcp_client_socket.connect(address)
        if type == 'post' or type == 'favo':
            json_data = json.dumps(header_dict)
            json_bytes = json_data.encode('utf-8')
            tcp_client_socket.send(struct.pack('i', len(json_bytes)))
            tcp_client_socket.send(json_bytes)
            #print(header_dict)
        elif type == 'feed':
            #先發送協議頭用struct打包,包含要發送的數據大小
            data_len = header_dict['size']
            byte_arr = header_dict['content']
            new_dict = {
                'type': 'feed',
                'size': data_len
            }
            json_data = json.dumps(new_dict)
            json_bytes = json_data.encode('utf-8')
            tcp_client_socket.send(struct.pack('i', len(json_bytes)))
            tcp_client_socket.send(json_bytes)
            chunk_size = 1024
            start = 0
            end = 1 * chunk_size
            #print('new_dict...........................:', new_dict)
            #發送protubuf數據,每次發送1024個字節
            while True:
                if data_len // chunk_size > 0:
                    read_bytes = byte_arr[start : end]
                    start = end
                    end += chunk_size
                    data_len -= chunk_size
                    tcp_client_socket.send(read_bytes)
                    #print(read_bytes)
                else:
                    read_bytes = byte_arr[start : ]
                    tcp_client_socket.send(read_bytes)
                    break
    except:
        pass
    if tcp_client_socket:
        tcp_client_socket.close()

def get_local_time(create_time):
    '''
    :param create_time 原視頻的發布時間,linux時間戳
    :return: 返回年月日格式的日期
    '''
    time_local = time.localtime(int(create_time))
    pub_date = time.strftime("%Y-%m-%d", time_local)
    return pub_date

def response(flow: mitmproxy.http.HTTPFlow):
    if flow.request.url.startswith(post_api) or flow.request.url.startswith(favo_api):
        if flow.response.status_code == 200:
            url_json = json.loads(flow.response.text)
            if url_json and url_json['aweme_list']:
                for aweme_list in url_json['aweme_list']:
                    aweme_id = aweme_list['aweme_id']
                    create_time = aweme_list['create_time']
                    create_time = get_local_time(create_time)
                    type = 'post' if flow.request.url.startswith(post_api) else 'favo'
                    header_dict = {
                        'type': type,
                        'aweme_id_create_time': aweme_id + '_' + create_time,
                        'nickname': aweme_list['author']['nickname'],
                        'play_url': aweme_list['video']['play_addr']['url_list'][0]
                    }
                    send_data_to_server(header_dict, type)
    elif flow.request.url.startswith(feed_api):
        if flow.response.status_code == 200:
            procbuf = flow.response.content
            feed_dict = {
                'type': "feed",
                'content': procbuf,
                'size': len(procbuf)
            }
            #print('procbuf len................', len(procbuf))
            send_data_to_server(feed_dict, 'feed')

addons = {
    response() 
}

4.2 輔助程序

"""
===================================================
    -*- coding:utf-8 -*-
    Author     :GadyPu
    E_mail     :Gadypy@gmail.com
    Time       :2020/8/ 0004 下午
    FileName   :parase_data.py
====================================================
"""
import os
import re
import json
import time
import requests
import random
import hashlib
from lxml import etree
import math
from decimal import Decimal
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
'''
class Get_real_play_addr(object):
    def __init__(self):
        self.request_url = 'http://3g.gljlw.com/diy/ttxs_dy2.php?'
        self.headers = {
            'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/84.0.4147.89 Safari/537.36'
        }
    def parase_play_addr(self, url):
        paly_url = ''
        r = str(random.random())[2:]
        s = hashlib.md5((url + '@&^' + r).encode()).hexdigest()
        params = { 'url': url, 'r': r, 's': s }
        try:
            response = requests.get(url = self.request_url, headers = self.headers, params = params)
            if response.status_code == 200:
                content = response.content.decode('utf-8')
                html = etree.HTML(content)
                paly_url = html.xpath('//source/@src')[0]
                if paly_url:
                    return paly_url
        except:
            print("network error cannot parase play_addr...")
            return None
'''
# 打開protobuf文件,用正則表達式匹配出所有的分享鏈接地址
class Get_url_from_protobuf(object):
    def __init__(self):
        self.pat = r'(?<=\")https://www.iesdouyin.com/share/video/.*(?=\")'
        self.command = r' --decode_raw <'
    def get_url(self, exe_path, file_path):
        try:
            fp = os.popen(exe_path + self.command + file_path)
            if fp:
                src = fp.read()
                fp.close()
                url_list = re.findall(self.pat, src)
                url_list = set(url_list)
                return url_list
        except:
            print('decode protobuf failed...')
            return None

def get_local_time(create_time):
    time_local = time.localtime(int(create_time))
    pub_date = time.strftime("%Y-%m-%d", time_local)
    return pub_date
# 獲取分享視頻的下載地址
def Get_real_play_addr_by_web(aweme_id):
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; ZTE BA520 Build/MRA58K; wv) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Chrome/55.0.2883.77 Mobile Safari/537.36'
    }
    api_url = 'https://www.iesdouyin.com/web/api/v2/aweme/iteminfo/?item_ids=' + aweme_id
    response = requests.get(url = api_url, headers = headers, verify = False)
    if response.status_code == 200:
        response_json = response.json()
        play_addr = response_json['item_list'][0]['video']['play_addr']['url_list'][0]
        create_time = response_json['item_list'][0]['create_time']
        create_time = get_local_time(create_time)
        play_addr = play_addr.replace('playwm', 'play', 1)
        # 返回下載地址和視頻的發布時間
        return (play_addr, create_time)
    return None, None

def Get_file_size(e: int) -> str:
    if e <= 0:
        return ''
    t = ["B", "KB", "MB", "GB", "TB", "PB", "EB", "ZB", "YB"]
    n = math.floor(math.log2(e) / math.log2(1024))
    return str(Decimal(e / math.pow(1024, n)).quantize(Decimal("0.00"))) + t[n]

#'https://www.iesdouyin.com/share/video/6854870744690625805/?region=CN&mid=6854870758414781191'
#print(Get_real_play_addr_by_web("6854870744690625805"))

  

4.3 下載程序

"""
===================================================
    -*- coding:utf-8 -*-
    Author     :GadyPu
    E_mail     :Gadypy@gmail.com
    Time       :2020/8/ 0004 下午
    FileName   :douyin_video_downloads.py
====================================================
"""
import requests
import json
import os
import time
import sys
import threading
import struct
from queue import Queue
from socket import *
from parase_data import Get_url_from_protobuf
from parase_data import Get_real_play_addr_by_web
from parase_data import Get_file_size
import warnings
warnings.filterwarnings("ignore")
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; ZTE BA520 Build/MRA58K; wv) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Chrome/55.0.2883.77 Mobile Safari/537.36'
}

que = Queue()
lock = threading.Lock()
chunk_size = 1024
#下載線程
def Download(path, index):
    while True:
        global que
        if que.empty():
            print("No.{} thread is waiting for data...".format(index))
        data = que.get()
        dir_name = data['type'] 
        file_name = data['aweme_id_create_time']
        dir_path = ''
        if dir_name == 'feed':
            play_url, create_time = Get_real_play_addr_by_web(data['aweme_id_create_time'])
            if (not play_url) or (not create_time):
                continue
            file_name = file_name + '_' + create_time
            dir_path = os.path.join(path, dir_name)
        else:
            dir_path = os.path.join(path, dir_name, data['nickname'])
            play_url = data['play_url']
        global lock
        with lock:
            if not os.path.exists(dir_path):
                os.makedirs(dir_path) 
        file_path = os.path.join(dir_path, file_name + '.mp4')
        read_size = 0
        with lock:
            if os.path.exists(file_path):
                continue
        try:
            response = requests.get(url = play_url, headers = headers, verify = False)
            if response.status_code == 200:
                #print(response.headers)
                total_szie = int(response.headers['Content-Length'])
                print("NO.{} thread is downloading... {} filesize:{}".format(index, data['aweme_id_create_time'] + '.mp4', Get_file_size(total_szie)))
                t_1 = time.time()
                with open(file_path, "wb") as fp:
                    for data in response.iter_content(chunk_size = chunk_size):
                        if data:
                            fp.write(data)
                            read_size += chunk_size
                            #print('No.{} threading is downloading: {} ...: {}%'.format(index, file_path, str(round(read_size / total_szie * 100, 2))))
                print("No.{} thread finshed! total cost: {}s".format(index, str(round(time.time() - t_1, 2))))
                time.sleep(0.2)
            else:
                print("cannot conneted with the servers...")
        except:
             print("downloading %s failed... network error please try againg"%play_url)
             #que.put(data)

# 服務端用於接收mitm腳本發送的數據
def run(exe_path, file_path):
    PORT = 9527
    HOST = ''
    address = (HOST, PORT)
    tcp_server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
    tcp_server_socket.bind(address)
    print("the server is lunching, listeing the port {}...".format(address[1]))
    tcp_server_socket.listen(5)
    while True:
        try:
            client_socket, client_address = tcp_server_socket.accept()
            print('the client{} linked:{}'.format(client_address, time.asctime(time.localtime(time.time()))))
            data = client_socket.recv(4)
            header_size = struct.unpack('i', data)[0]
            header_bytes = client_socket.recv(header_size)
            header_json = json.loads(header_bytes.decode('utf-8'))
            if header_json['type'] == 'post' or header_json['type'] == 'favo':
                que.put(header_json)
            else:
                chunk_size = 1024
                read_size = 0
                total_size = header_json['size']
                with open(file_path, 'wb') as fp:
                    while read_size < total_size:
                        data = client_socket.recv(chunk_size)
                        if data:
                            fp.write(data)
                        read_size += len(data)
                probuf = Get_url_from_protobuf()
                url_list = probuf.get_url(exe_path, file_path)
                for url in url_list:
                    try:
                        feed_dict = {
                            'type': 'feed',
                            'feed_url': url,
                            'aweme_id_create_time': url[38: 57] #只是視頻的id,並沒有發布時間
                        }
                        que.put(feed_dict)
                    except:
                        continue
            client_socket.close()
        except:
            tcp_server_socket.close()
    print("never run here...")

if __name__ == "__main__":
    dir_path = sys.argv[1]
    if dir_path.endswith('/'):
        dir_path += '/'
    if not os.path.exists(dir_path):
        os.makedirs(dir_path)
    #dir_path = r'C:\Users\Administrator\Desktop\pytho_src\douyin\videos'
    thread_list = []
    for i in range(4):
        if i == 0:
            thread_list.append(threading.Thread(target = run, args = (r'.\protobuf\protoc.exe', r'.\probuf.bin', )))
        else:
            thread_list.append(threading.Thread(target = Download, args = (dir_path , i + 1, )))
        thread_list[i].setDaemon = True
    [i.start() for i in thread_list]
    [i.join() for i in thread_list]
    # #run(r'.\protobuf\protoc.exe', r'.\probuf.bin')
    # print("finish!")

  

五、使用方法

5.1 mitmproxy

5.2 下載程序用法

六、運行效果

七、參考鏈接

1、https://blog.csdn.net/doctor_who2004/article/details/105718889

2、https://www.jianshu.com/p/af381ef134e2

3、https://blog.csdn.net/mp624183768/article/details/80956368

4、https://www.yuanrenxue.com/app-crawl/parse-protobuf.html

 

八、下一步計划

差不多就這么多,之前還打算用Appiun實現自動滑動,可又要下一大堆軟件,自己的小電腦跑個模擬器已經不堪重負想想還是算了吧。受條件所限,自己的手機上沒有進行測試(不然躺床上刷視頻pc端程序掛后台運行,手機端瀏覽的視頻基本上都能下載),只是在模擬器上運行,然后就沒然后了。

大家有啥疑問的歡迎在評論區留言。

 


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