java + Selenium实现12306自动购票

为什么搞这个东西？【java + Selenium实现12306自动购票, 余票监测】
1.主要是12306是爬虫界的一个分水岭，所以我一直想玩12306【本次的实现并非真正意义上的破解12306实现购票，望周知】
2.一直看到微信群，朋友圈，甚至私发的携程 / 同程购票加油包？点一下增加一个速度的那种~，想自实现一个
3.加深了解一下Selenium库的使用。【Selenium是一个自动化测试的工具库，主要用于测试，但是见仁见智，其实测试的很多东西都可以用于爬虫上面来。】
4.一直没上过12306购票，想了解一下整体购票流程，【其实是没坐过高铁~】

首先看看订单生成的效果

了解一下12306整体购票流程

了解一下本次程序的大概流程

【___程序】打开浏览器进入12306官网
【用户___】用户进行登录
【___程序】进入搜索车次页面
【用户___】等待用户输入 出发地 目的地 出发日 等信息
【___程序】进行刷票，预订，提交订单
【___程序】订单生成，打开网易云播放音乐
【用户___】用户支付订单
【___程序】购票结束，关闭浏览器

运行程序

下拉最新代码 https://github.com/HouYuSource/spider
具体实现源在：https://github.com/HouYuSource/spider/blob/master/src/main/java/cn/shaines/spider/module/china12306/TicketWorker2.java

package cn.shaines.spider.module.china12306;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.openqa.selenium.By;
import org.openqa.selenium.JavascriptExecutor;
import org.openqa.selenium.Keys;
import org.openqa.selenium.WebDriver;
import org.openqa.selenium.WebElement;
import org.openqa.selenium.chrome.ChromeDriver;
import org.openqa.selenium.interactions.Actions;
import org.openqa.selenium.support.ui.ExpectedConditions;
import org.openqa.selenium.support.ui.WebDriverWait;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;/*** @author houyu* @createTime 2019/9/2 11:17*/
public class TicketWorker2 {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TicketWorker2.class);private static final String loginUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/resources/login.html";private static final String indexUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/view/index.html";private static final String searchUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/leftTicket/init";private static final String confirmUrl = "https://kyfw.12306.cn/otn/confirmPassenger/initDc";public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 打印初始化信息init();// 获取驱动WebDriver driver = getWebDriver();// 最大化driver.manage().window().maximize();// 处理登录handleLogin(driver);// 前往搜索handleSearch(driver);// 用户输入的车次String carCode = handleInputCarCode();// 处理预定handleReserve(driver, carCode);// 处理提交handleSubmit(driver);// 处理确认提交信息handleConfirm(driver);// 处理提醒用户handleCallUser(driver);// 睡眠等待用户确认信息完毕Thread.sleep(1000000);// 关闭浏览器driver.close();}private static void handleCallUser(WebDriver driver) throws InterruptedException {String windowHandle = driver.getWindowHandle();JavascriptExecutor executor = (JavascriptExecutor) driver;executor.executeScript("window.open('https://music.163.com/#/song?id=224877')");// 切换到网易云窗口Thread.sleep(1000);List<String> windowHandles = new ArrayList<>(driver.getWindowHandles());driver.switchTo().window(windowHandles.get(windowHandles.size() - 1));Thread.sleep(1000);driver.switchTo().frame("contentFrame");Thread.sleep(1000);driver.findElement(By.cssSelector("[id=content-operation]>a:first-child")).click();Thread.sleep(1000);driver.switchTo().window(windowHandle);}private static void handleConfirm(WebDriver driver) throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);if(driver.findElements(By.cssSelector("#checkticketinfo_id #qr_submit_id")).size() > 0) {// 点击确认订单信息driver.findElements(By.cssSelector("#checkticketinfo_id #qr_submit_id")).get(0).click();}logger.debug("购票成功");}private static void handleSubmit(WebDriver driver) throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);driver.findElement(By.cssSelector("#normalPassenger_0")).click();//do {if(driver.findElements(By.cssSelector("#transforNotice_id #qr_closeTranforDialog_id")).size() > 0) {// 这里有可能会出现网络繁忙的情况, 如果出现就点击确认, 关闭窗口, 然后再重试driver.findElement(By.cssSelector("#transforNotice_id #qr_closeTranforDialog_id")).click();}Thread.sleep(1000);driver.findElement(By.cssSelector("#submitOrder_id")).click();//} while(driver.findElements(By.cssSelector("#transforNotice_id #qr_closeTranforDialog_id")).size() > 0);}private static void handleLogin(WebDriver driver) {driver.get(loginUrl);logger.debug("等待用户登录");// 登录成功WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, 120);wait.until(ExpectedConditions.urlContains(indexUrl));logger.debug("用户登录成功~");}private static void handleReserve(WebDriver driver, String carCode) throws InterruptedException {clickSearch : for (int i = 1; ; i++) {List<WebElement> trs = driver.findElements(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr"));for (WebElement tr : trs) {if (tr.getAttribute("id").contains("ticket_")) {String currentCarCode = tr.findElements(By.cssSelector("td div.ticket-info > div.train a.number")).get(0).getText();if (carCode.equals(currentCarCode)) {// 找到了车次WebElement purchaseTd = tr.findElement(By.cssSelector("td:last-of-type"));String text = purchaseTd.getText();logger.debug("找到预定text:" + text);List<WebElement> aElementList = purchaseTd.findElements(By.tagName("a"));if (aElementList.size() > 0) {logger.debug("点击预定:");purchaseTd.click();Thread.sleep(1000);if (driver.findElements(By.id("defaultwarningAlert_id")).size() > 0) {// 可能出现不可以预定时间List<WebElement> tips = driver.findElements(By.id("content_defaultwarningAlert_hearder"));if (tips.size() > 0) {String tip = tips.get(0).getText();logger.debug("预定失败:" + tip);}// 关闭弹窗driver.findElement(By.id("qd_closeDefaultWarningWindowDialog_id")).click();continue clickSearch;}// 需要处理登录问题break clickSearch;}}}}// 没有找到车次, 或者, 点击查询按钮, 10次刷新一下页面if (i % 10 == 0) {logger.debug("重新刷新页面");driver.navigate().refresh();continue;}long sleepTime = ThreadLocalRandom.current().nextLong(800, 2000);Thread.sleep(sleepTime);List<WebElement> query_ticket = driver.findElements(By.id("query_ticket"));if (query_ticket.size() > 0) {logger.debug("准备点击查询更新数据第: " + i + " 次");query_ticket.get(0).click();// 等待页面数据出来WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver, 120);wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr")));} else {logger.debug("查询按钮不可用");}}}private static String handleInputCarCode() {System.err.println("=============================请在下方输入你需要抢购的车次==================================");String carCode = null;try (Scanner scanner = new Scanner(System.in)) {while (StringUtils.isEmpty(carCode)) {System.out.println();carCode = scanner.nextLine();}}System.out.println("您输入的车次为:" + carCode);return carCode;}private static void handleSearch(WebDriver driver) {driver.get(searchUrl);System.out.println();System.err.println("请在打开的浏览器页面中填写 '出发地' '目的地' '出发日' 等相关信息, 并且点击 '查询' 按钮完成本次操作");// 获取搜索的条数WebDriverWait wait = new WebDriverWait(driver,120);wait.until(ExpectedConditions.presenceOfElementLocated(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr")));List<WebElement> trs = driver.findElements(By.cssSelector("table tbody#queryLeftTable:first-of-type tr"));List<String> currentCarCodeList = new ArrayList<>(16);for (WebElement tr : trs) {if (tr.getAttribute("id").contains("ticket_")) {String currentCarCode = tr.findElements(By.cssSelector("td div.ticket-info > div.train a.number")).get(0).getText();currentCarCodeList.add(currentCarCode);}}System.out.println("本次查找到车次数量为: " + currentCarCodeList.size());for (int i = 0; i < currentCarCodeList.size(); i++) {String currentCarCode = currentCarCodeList.get(i);System.out.print(currentCarCode + "\t||\t");if (i % 5 == 1) {System.out.println();}}}private static void init() {System.out.println();System.out.println("‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖");System.out.println("‖                                                                      ‖");System.out.println("‖                                   使用过程中如果有任何问题欢迎反馈       ‖");System.out.println("‖                                   mail : for.houyu@foxmail.com       ‖");System.out.println("‖                                   version : V1.0                     ‖");System.out.println("‖                                   powered by houyu                   ‖");System.out.println("‖                                                                      ‖");System.out.println("‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖");System.out.println();System.out.println();System.out.println();}private static WebDriver getWebDriver() {// System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "C:\\install\\chromedriver\\chromedriver.exe");// chromedriver地址System.setProperty("webdriver.chrome.driver", "src/main/resources/chromedriver.exe");// chromedriver地址WebDriver driver = new ChromeDriver(); // 新建一个WebDriver 的对象，但是new 的是谷歌的驱动return driver;}}

安装google浏览器（谷歌内核的浏览器，版本76.0.3809.132+）

结合程序控制台输出，进行浏览器操作等

‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖
‖                                                                      ‖
‖                                   使用过程中如果有任何问题欢迎反馈       ‖
‖                                   mail : for.houyu@foxmail.com       ‖
‖                                   version : V1.0                     ‖
‖                                   powered by houyu                   ‖
‖                                                                      ‖
‖======================= 欢迎使用 12306 抢票助手 ========================‖Starting ChromeDriver 76.0.3809.126 (d80a294506b4c9d18015e755cee48f953ddc3f2f-refs/branch-heads/3809@{#1024}) on port 11230
Only local connections are allowed.
Please protect ports used by ChromeDriver and related test frameworks to prevent access by malicious code.
[1568739524.884][WARNING]: Timed out connecting to Chrome, retrying...
九月 18, 2019 12:58:47 上午 org.openqa.selenium.remote.ProtocolHandshake createSession
信息: Detected dialect: W3C
[1568739529.158][WARNING]: Timed out connecting to Chrome, retrying...
00:58:52.142 [main] DEBUG cn.shaines.spider.module.china12306.TicketWorker2 - 等待用户登录
...
...

Selenium的实现的购票程序优缺点

优点

流程简单，快速实现
页面可视化，有感知

弊端

效率低，性能差【相对而言，其实在这购票上面，你也不敢刷得很快，因为都是实名制的，小心进入黑名单，虽然也有办法规避】
网站购票指南改变，程序不可用
未知问题无法掌握【有可能出现乱七八糟的弹窗都会导致整体的程序挂掉】

规划

实现脱离java环境运行，也就是打包为一个.exe文件等形式
进行模块化，组件化，方便日后维护以及打补丁等

理想发展

使用python实现代码级别的破解【可以了解github: 12306 / py12306】

自动打码【网上有开源针对12306的验证码深度学习库，据说准确率高达98%】
自动登录
无限刷票
自动下单
自动支付
订单通知

整体流程都看了一遍，发现12306也有几个难点，
其中最难的应该是登录验证码，人看点击都输入错误好几次【这个可接入开源12306打码进行破解】，
其次是请求车次数据的解析，返回的数据有点乱，但是还是有很多可阅读数据的，还没深入DEBUG看，但是感觉不是很难的那种混淆，
除此之外尚未发现比价复杂的点，等闲下来有时间可以玩玩~~

最后的话

本程序最后验证时间是:2019-09-17
本程序切勿使用商业用途
程序尚未使用IP池，切勿多实例（启动多次）购票
不会帮助购买票的~但是你在使用过程中遇到什么问题欢迎一起讨论
没有义务帮忙解决一切问题

如果你也是一名爬虫爱好者，或者有了解过12306的相关爬虫，欢迎我们一起讨论
blog: https://shaines.cn
mail : for.houyu@foxmail.com
csdn: https://blog.csdn.net/jinglongsou

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