网页爬虫之cookie自动获取及过期自动更新的实现方法

1. 什么是Cookie

HTTP Cookie (也叫Web Cookie或浏览器Cookie)是指某些网站为了辨别用户身份、进行用户跟踪而存储在用户本地终端设备(通常是浏览器)上的数据，一般为名值对形式。

2. 为什么需要Cookie

在网页爬虫中，爬虫需要模拟登录操作才能获取需要的数据，而网站为了保障用户信息的安全，登录后往往需要通过Cookie验证用户身份。同时，爬虫也需要在Cookie过期后重新获取Cookie来保证能够继续模拟用户登录。

3. Cookie自动获取及过期自动更新的实现方法

3.1. 自动获取Cookie

由于Cookie存在时效性，需要爬虫时刻监测Cookie是否失效，如果失效了就需要重新获取一个有效的Cookie。我们可以通过观察浏览器中用户登录时发送的POST请求，获取登录成功后返回的包含Cookie的响应头，并将此Cookie设置到我们的爬虫中。值得注意的是，Cookie应该存在有效期，过期后需要更新。

一个最简单的实现方法是手动登录，然后手动获取Cookie值，在爬虫中进行设置。而自动获取Cookie值则需要借助其他库来实现。例如使用 Selenium 库可以模拟浏览器行为，使用 requests 库可以发送POST请求并设置Cookie。下面是一个使用Selenium库获取Cookie的示例代码：

from selenium import webdriver

# 启动浏览器
driver = webdriver.Chrome()

# 访问登录页面
driver.get("https://www.demo.com/login.html")

# 输入用户名和密码
driver.find_element_by_name("username").send_keys("your_username")
driver.find_element_by_name("password").send_keys("your_password")

# 点击登录按钮，完成登录操作
driver.find_element_by_class_name("login-btn").click()

# 获取Cookie
cookie = driver.get_cookies()

# 关闭浏览器
driver.quit()

3.2. 处理Cookie过期

由于Cookie是存在时效性的，过了有效期后需要重新获取一个新的Cookie。可以通过监测当前Cookie是否过期来实现自动更新Cookie的机制。一种解决方法是在每次请求时判断Cookie是否还有效，如果失效，则重新获取一个新的Cookie并设置到请求中。但是，这种方式会多出很多不必要的请求，浪费带宽和响应时间。

更好的解决方法是利用 requests 库提供的 Session 对象，该对象可实现Cookie的自动获取及过期自动更新。下面是使用 requests 库获取Cookie的示例代码：

import requests

# 构造请求头
headers = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.36",
    "Referer": "https://www.demo.com/",
}

# 构造请求参数
data = {
    "username": "your_username",
    "password": "your_password",
}

# 新建Session对象
s = requests.Session()

# 访问登录页面
s.get("https://www.demo.com/login.html", headers=headers)

# 发送POST请求完成登录操作
s.post("https://www.demo.com/login", data=data, headers=headers)

# 通过Session对象获取Cookie
cookie = s.cookies.get_dict()

4. 示例说明

4.1. 使用Selenium库获取Cookie

以下示例介绍如何使用 Selenium 库获取Cookie。首先需要安装 Selenium 库，并下载相应的浏览器驱动，例如 ChromeDriver。示例代码包括在Windows系统下使用Chrome浏览器获取Cookie的完整过程：

from selenium import webdriver

# 指定Chrome浏览器驱动的路径
chrome_driver = "./chromedriver.exe"

# 启动浏览器
driver = webdriver.Chrome(executable_path=chrome_driver)

# 访问要登录的页面
driver.get("https://www.demo.com/login.html")

# 查找页面的用户名和密码输入框，并输入对应的值
username_input = driver.find_element_by_name("username")
username_input.clear()
username_input.send_keys("your_username")

password_input = driver.find_element_by_name("password")
password_input.clear()
password_input.send_keys("your_password")

# 查找登录按钮，点击进行登录
login_button = driver.find_element_by_class_name("login-btn")
login_button.click()

# 取得登录成功后的Cookie
cookie_dict = {}
for cookie in driver.get_cookies():
    cookie_dict[cookie['name']] = cookie['value']

# 关闭浏览器
driver.close()

4.2. 使用requests库获取Cookie

以下示例介绍如何使用 requests 库获取Cookie。首先需要安装 requests 库。示例代码包括使用 requests 库完成登录和获取Cookie的完整过程：

import requests

# 构造请求头和请求参数
headers = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.36",
    "Referer": "https://www.demo.com/login.html",
}

data = {
    "username": "your_username",
    "password": "your_password",
}

# 新建Session对象
s = requests.Session()

# 发送GET请求，获取登录页面Cookie
s.get("https://www.demo.com/login.html", headers=headers)

# 发送POST请求，完成登录，并获取登录后Cookie
s.post("https://www.demo.com/login", data=data, headers=headers)

# 获取登录成功后的Cookie
cookie_dict = s.cookies.get_dict()