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PhantomJS：可编程无头浏览器

概述

有时，我们需要浏览器处理网页，但并不需要浏览，比如生成网页的截图、抓取网页数据等操作。PhantomJS的功能，就是提供一个浏览器环境的命令行接口，你可以把它看作一个“虚拟浏览器”，除了不能浏览，其他与正常浏览器一样。它的内核是WebKit引擎，不提供图形界面，只能在命令行下使用，我们可以用它完成一些特殊的用途。

PhantomJS是二进制程序，需要安装后使用。

$ npm install phantomjs -g

使用下面的命令，查看是否安装成功。

$ phantomjs --version

REPL环境

phantomjs提供了一个完整的REPL环境，允许用户通过命令行与PhantomJS互动。键入phantomjs，就进入了该环境。

$ phantomjs

这时会跳出一个phantom提示符，就可以输入Javascript命令了。

phantomjs> 1+2
3

phantomjs> function add(a,b) { return a+b; }
undefined

phantomjs> add(1,2)
3

按ctrl+c可以退出该环境。

下面，我们把上面的add()函数写成一个文件add.js文件。

// add.js

function add(a,b){ return a+b; }

console.log(add(1,2));

phantom.exit();

上面的代码中，console.log()的作用是在终端窗口显示，phantom.exit()则表示退出phantomjs环境。一般来说，不管什么样的程序，exit这一行都不能少。

现在，运行该程序。

$ phantomjs add.js

终端窗口就会显示结果为3。

下面是更多的例子。

phantomjs> phantom.version
{
  "major": 1,
  "minor": 5,
  "patch": 0
}

phantomjs> console.log("phantom is awesome")
phantom is awesome

phantomjs> window.navigator
{
  "cookieEnabled": true,
  "language": "en-GB",
  "productSub": "20030107",
  "product": "Gecko",
  // ...
}

webpage模块

webpage模块是PhantomJS的核心模块，用于网页操作。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();

上面代码表示加载PhantomJS的webpage模块，并创建一个实例。

下面是webpage实例的属性和方法介绍。

open()

open方法用于打开具体的网页。

var page = require('webpage').create();

page.open('http://slashdot.org', function (s) {
  console.log(s);
  phantom.exit();
});

上面代码中，open()方法，用于打开具体的网页。它接受两个参数。第一个参数是网页的网址，这里打开的是著名新闻网站Slashdot，第二个参数是回调函数，网页打开后该函数将会运行，它的参数是一个表示状态的字符串，如果打开成功就是success，否则就是fail。

注意，只要接收到服务器返回的结果，PhantomJS就会报告网页打开成功，而不管服务器是否返回404或500错误。

open方法默认使用GET方法，与服务器通信，但是也可以使用其他方法。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();
var postBody = 'user=username&password=password';

page.open('http://www.google.com/', 'POST', postBody, function(status) {
  console.log('Status: ' + status);
  // Do other things here...
});

上面代码中，使用POST方法向服务器发送数据。open方法的第二个参数用来指定HTTP方法，第三个参数用来指定该方法所要使用的数据。

open方法还允许提供配置对象，对HTTP请求进行更详细的配置。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();
var settings = {
  operation: "POST",
  encoding: "utf8",
  headers: {
    "Content-Type": "application/json"
  },
  data: JSON.stringify({
    some: "data",
    another: ["custom", "data"]
  })
};

page.open('http://your.custom.api', settings, function(status) {
  console.log('Status: ' + status);
  // Do other things here...
});

evaluate()

evaluate方法用于打开网页以后，在页面中执行JavaScript代码。

var page = require('webpage').create();

page.open(url, function(status) {
  var title = page.evaluate(function() {
    return document.title;
  });
  console.log('Page title is ' + title);
  phantom.exit();
});

网页内部的console语句，以及evaluate方法内部的console语句，默认不会显示在命令行。这时可以采用onConsoleMessage回调函数，上面的例子可以改写如下。

var page = require('webpage').create();

page.onConsoleMessage = function(msg) {
  console.log('Page title is ' + msg);
};

page.open(url, function(status) {
  page.evaluate(function() {
    console.log(document.title);
  });
  phantom.exit();
});

上面代码中，evaluate方法内部有console语句，默认不会输出在命令行。这时，可以用onConsoleMessage方法监听这个事件，进行处理。

includeJs()

includeJs方法用于页面加载外部脚本，加载结束后就调用指定的回调函数。

var page = require('webpage').create();
page.open('http://www.sample.com', function() {
  page.includeJs("http://path/to/jquery.min.js", function() {
    page.evaluate(function() {
      $("button").click();
    });
    phantom.exit()
  });
});

上面的例子在页面中注入jQuery脚本，然后点击所有的按钮。需要注意的是，由于是异步加载，所以phantom.exit()语句要放在page.includeJs()方法的回调函数之中，否则页面会过早退出。

render()

render方法用于将网页保存成图片，参数就是指定的文件名。该方法根据后缀名，将网页保存成不同的格式，目前支持PNG、GIF、JPEG和PDF。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();

page.viewportSize = { width: 1920, height: 1080 };
page.open("http://www.google.com", function start(status) {
  page.render('google_home.jpeg', {format: 'jpeg', quality: '100'});
  phantom.exit();
});

该方法还可以接受一个配置对象，format字段用于指定图片格式，quality字段用于指定图片质量，最小为0，最大为100。

viewportSize，zoomFactor

viewportSize属性指定浏览器视口的大小，即网页加载的初始浏览器窗口大小。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();

page.viewportSize = {
  width: 480,
  height: 800
};

viewportSize的Height字段必须指定，不可省略。

zoomFactor属性用来指定渲染时（render方法和renderBase64方法）页面的放大系数，默认是1（即100%）。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();

page.zoomFactor = 0.25;
page.render('capture.png');

onResourceRequested

onResourceRequested属性用来指定一个回调函数，当页面请求一个资源时，会触发这个回调函数。它的第一个参数是HTTP请求的元数据对象，第二个参数是发出的网络请求对象。

HTTP请求包括以下字段。

  • id：所请求资源的编号
  • method：使用的HTTP方法
  • url：所请求的资源 URL
  • time：一个包含请求时间的Date对象
  • headers：HTTP头信息数组

网络请求对象包含以下方法。

  • abort()：终止当前的网络请求，这会导致调用onResourceError回调函数。
  • changeUrl(newUrl)：改变当前网络请求的URL。
  • setHeader(key, value)：设置HTTP头信息。
var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();

page.onResourceRequested = function(requestData, networkRequest) {
  console.log('Request (#' + requestData.id + '): ' + JSON.stringify(requestData));
};

onResourceReceived

onResourceReceived属性用于指定一个回调函数，当网页收到所请求的资源时，就会执行该回调函数。它的参数就是服务器发来的HTTP回应的元数据对象，包括以下字段。

  • id：所请求的资源编号
  • url：所请求的资源的URL r- time：包含HTTP回应时间的Date对象
  • headers：HTTP头信息数组
  • bodySize：解压缩后的收到的内容大小
  • contentType：接到的内容种类
  • redirectURL：重定向URL（如果有的话）
  • stage：对于多数据块的HTTP回应，头一个数据块为start，最后一个数据块为end。
  • status：HTTP状态码，成功时为200。
  • statusText：HTTP状态信息，比如OK。

如果HTTP回应非常大，分成多个数据块发送，onResourceReceived会在收到每个数据块时触发回调函数。

var webPage = require('webpage');
var page = webPage.create();

page.onResourceReceived = function(response) {
  console.log('Response (#' + response.id + ', stage "' + response.stage + '"): ' + JSON.stringify(response));
};

system模块

system模块可以加载操作系统变量，system.args就是参数数组。

var page = require('webpage').create(),
    system = require('system'),
    t, address;

// 如果命令行没有给出网址
if (system.args.length === 1) {
    console.log('Usage: page.js <some URL>');
    phantom.exit();
}

t = Date.now();
address = system.args[1];
page.open(address, function (status) {
    if (status !== 'success') {
        console.log('FAIL to load the address');
    } else {
        t = Date.now() - t;
        console.log('Loading time ' + t + ' ms');
    }
    phantom.exit();
});

使用方法如下：

$ phantomjs page.js http://www.google.com

应用

Phantomjs可以实现多种应用。

过滤资源

处理页面的时候，有时不希望加载某些特定资源。这时，可以对URL进行匹配，一旦符合规则，就中断对资源的连接。

page.onResourceRequested = function(requestData, request) {
  if ((/http:\/\/.+?\.css$/gi).test(requestData['url'])) {
    console.log('Skipping', requestData['url']);
    request.abort();
  }   
};

上面代码一旦发现加载的资源是CSS文件，就会使用request.abort方法中断连接。

截图

最简单的生成网页截图的方法如下。

var page = require('webpage').create();
page.open('http://google.com', function () {
    page.render('google.png');
    phantom.exit();
});

page对象代表一个网页实例；open方法表示打开某个网址，它的第一个参数是目标网址，第二个参数是网页载入成功后，运行的回调函数;render方法则是渲染页面，然后以图片格式输出，该方法的参数就是输出的图片文件名。

除了简单截图以外，还可以设置各种截图参数。

var page = require('webpage').create();
page.open('http://google.com', function () {
    page.zoomFactor = 0.25;
    console.log(page.renderBase64());
    phantom.exit();
});

zoomFactor表示将截图缩小至原图的25%大小；renderBase64方法则是表示将截图（PNG格式）编码成Base64格式的字符串输出。

下面的例子则是使用了更多参数。

// page.js

var page = require('webpage').create();

page.settings.userAgent = 'WebKit/534.46 Mobile/9A405 Safari/7534.48.3';
page.settings.viewportSize = { width: 400, height: 600 };

page.open('http://slashdot.org', function (status) {
    if (status !== 'success') {
    console.log('Unable to load!');
    phantom.exit();
  } else {
        var title = page.evaluate(function () {
      var posts = document.getElementsByClassName("article");
          posts[0].style.backgroundColor = "#FFF";
          return document.title;
      });

    window.setTimeout(function () {
      page.clipRect = { top: 0, left: 0, width: 600, height: 700 };
        page.render(title + "1.png");
        page.clipRect = { left: 0, top: 600, width: 400, height: 600 };
      page.render(title + '2.png');
        phantom.exit();
    }, 1000);   
  }
});

上面代码中的几个属性和方法解释如下：

  • settings.userAgent：指定HTTP请求的userAgent头信息，上面例子是手机浏览器的userAgent。
  • settings.viewportSize：指定浏览器窗口的大小，这里是400x600。
  • evaluate()：用来在网页上运行Javascript代码。在这里，我们抓取第一条新闻，然后修改背景颜色，并返回该条新闻的标题。
  • clipRect：用来指定网页截图的大小，这里的截图左上角从网页的(0. 0)坐标开始，宽600像素，高700像素。如果不指定这个值，就表示对整张网页截图。
  • render()：根据clipRect的范围，在当前目录下生成以第一条新闻的名字命名的截图。

抓取图片

使用官方网站提供的rasterize.js，可以抓取网络上的图片，将起保存在本地。

phantomjs rasterize.js http://ariya.github.com/svg/tiger.svg tiger.png

使用rasterize.js，还可以将网页保存为pdf文件。

phantomjs rasterize.js 'http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Jakarta&printable=yes' jakarta.pdf

生成网页

phantomjs可以生成网页，使用content方法指定网页的HTML代码。

var page = require('webpage').create();
page.viewportSize = { width: 400, height : 400 };
page.content = '<html><body><canvas id="surface"></canvas></body></html>';
phantom.exit();

官方网站有一个例子，通过创造svg图片，然后截图保存成png文件。

2015-07-26/55b4455f2e25e

参考链接

JavaScript console对象
Bower：客户端库管理工具
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目录

第一章 导论

第二章 基本语法

第三章 标准库

第四章 面向对象编程

第五章 DOM

第六章 浏览器对象

第七章 HTML网页的API

第八章 开发工具

第九章 JavaScript高级语法

附录

草稿一：函数库

草稿二：jQuery

草稿三：Node.js

关闭

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