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中南大学图书馆座位预约脚本-python-selenium

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中南大学图书馆座位管理系统网页版早上六点定时登录预约脚本Linux（server）python+selenium（无request）

准备工作

1. 要有一台服务器，我选的是腾讯云。
2. 下载一个好用的ssh工具，我觉得MobaXterm挺好用的，提供了SFTP，对于修改文件很容易。
3. 在服务器上搭建好python环境，下载好Google Chrome浏览器，安装对应的chromedriver。

首次登录

因为学校有多因子认证，所以需要一些技巧才能达到以后每次只需要使用保存了的账号密码就可以进行预约。

【提示：重复，我没有使用request，那个试了一下，感觉会比较麻烦，如果有同学成功了可以和我交流】

####写在最前面！！！这个文件比较久远了，可能需要适当修改，只要能扫码登录就行，以后登录就只需要输入账号和密码，就可以实现自动预约了。

# MY MOTTO: 少时须知凌云志,曾许人间第一流.
# By: Liam-Jdi
# Time:5/12/2023 21:00 PM
# QQ-Mail:[e-mail]
#说明：这个文件是因为，图书馆（包括教务系统等）加了不可信设备验证，我们需要首次登录扫码（我测试的时候短信验证码发送不了），有几个注意的地方，
#这里chrome_options.add_argument(r'user-data-dir=/root/.config/google-chrome/') 是要使用浏览器的数据目录，这样就不会每次登录都还要在不可信设备验证了。
#其次就是熟练使用  browser.get_screenshot_as_file(r"screen.png")打印当前界面来看到哪一步，
#可选择qq或者微信扫码验证嗷，不过一个号子绑定一个，用完及时解绑啊啊

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
from datetime import datetime
from datetime import timedelta
from selenium.webdriver.chrome.options import Options
import time
import os
import base64

#图书馆登录认证的路径，建议自己网页试一下，，，
CSU_LIB_url = "https://ca.csu.edu.cn/authserver/login?type=userNameLogin&service=http%3A%2F%2Flibzw.csu.edu.cn%2Fcas%2Findex.php%3Fcallback%3Dhttp%3A%2F%2Flibzw.csu.edu.cn%2Fhome%2Fweb%2Ff_second"
  
#浏览器路径和driver路径，下面那些配置是为了在linux中运行webdriver而设置的一些，可以问下chatgpt每句都是什么含义。
binary_location = '/usr/bin/google-chrome'
chrome_driver_binary = '/usr/local/Soft/Chrome/chromedriver'
chrome_options = Options()
chrome_options.binary_location = binary_location
chrome_options.add_argument('--no-sandbox')
chrome_options.add_argument('--headless')
chrome_options.add_argument('--disable-gpu')
chrome_options.add_argument('--disable-dev-shm-usage')
chrome_options.add_argument('--window-size=1960,1080')
chrome_options.add_argument(r'user-data-dir=/root/.config/google-chrome/')

print("begin：")
print(time.strftime('%Y:%m:%d %H:%M:%S', time.localtime(int(time.time()))))


username="你的学号"
password="你的密码"

chromedriver = chrome_driver_binary
os.environ["webdriver.chrome.driver"] = chromedriver

browser = webdriver.Chrome(executable_path='/usr/local/Soft/Chrome/chromedriver', chrome_options=chrome_options)
browser.implicitly_wait(10)#等待十秒
try:
    #打开网页
    browser.get(CSU_LIB_url)
    input("现在是登录页面，输入任意字符继续...")
    browser.find_element(By.ID,"username").clear()
    browser.find_element(By.ID,"username").send_keys(username)
    browser.find_element(By.ID,"password").clear()
    browser.find_element(By.ID,"password").send_keys(password)
    #browser.find_element(By.ID, "rememberMe").click()
    browser.find_element(By.ID,"login_submit").click()
    browser.get_screenshot_as_file(r"screen.png")
    
    input("查看图片，判断是登录成功还是要验证呢？输入任意字符继续...")
    browser.execute_script("reAuthByCombined('qq')")#这里需要更改为weixin/qq
    time.sleep(1)
    browser.get_screenshot_as_file(r"screen.png")
    input("请扫码登录，扫码结束输入任意字符继续....")

    browser.get_screenshot_as_file(r"screen.png")  
    input("成功了吗？没成功需要再试一下哈。")
   
    print("end ：")
    print(time.strftime('%Y:%m:%d %H:%M:%S', time.localtime(int(time.time()))))
finally:
    browser.quit()

预约脚本的编写

# !/usr/bin/python
#File:t_datetime.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
# MY MOTTO: 少时须知凌云志,曾许人间第一流.
# By: Liam-Jdi
# Time:2023-10-15 20:08 PM（重构）
# QQ-Mail:[e-mail]
# 说明：这个文件是预约图书馆的脚本(重构之后的了)

####！！！注意！！！###
#本次重构加入了一些功能，包括但不限于：
#1.在预约的同时以较高频率进行截图，后期整合成一个动图，以达到记录预约过程的效果。当然效果不是那么好，有同学有更好的做法欢迎和我交流。
#2.出错的时候会发送带有上述gif文件的邮件，当然这里也可以使用微信公众号推送，比如pushplus推送加就挺好用的
#####################


from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from datetime import datetime
from datetime import timedelta
from selenium.webdriver.chrome.options import Options
import time
import os
import base64
import threading
from PIL import Image
import smtplib
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.application import MIMEApplication
from email.header import Header


#图书馆登录认证的网址
CSU_LIB_login_url = "https://ca.csu.edu.cn/authserver/login?type=userNameLogin&service=http%3A%2F%2Flibzw.csu.edu.cn%2Fcas%2Findex.php%3Fcallback%3Dhttp%3A%2F%2Flibzw.csu.edu.cn%2Fhome%2Fweb%2Ff_second"
# 浏览器路径和driver路径
binary_location = '/usr/bin/google-chrome'  # 浏览器位置
chrome_driver_binary = '/usr/local/Soft/Chrome/chromedriver'  # webdriver位置
chrome_options = Options()
chrome_options.binary_location = binary_location
# 下面添加启动参数
chrome_options.add_argument('--no-sandbox')  # 以最高权限运行，沙盒模式运行
chrome_options.add_argument('--headless')  # 无界面运行（无头模式）
chrome_options.add_argument('--disable-gpu')  # 禁用gpu
chrome_options.add_argument('--disable-dev-shm-usage')  # 大量渲染时写入/tmp
chrome_options.add_argument('--window-size=1960,1080')  # 浏览器窗口大小
chrome_options.add_argument(r'user-data-dir=/root/.config/google-chrome/')  # 加载用户配置文件。使用浏览器的数据目录，这样就不会每次登录都还要在不可信设备验证了
#账号和密码
username = "学号"
password = "密码"

#存储制作gif所需的png文件的临时目录
img_dir = 'img'
#这个结果用来表示是否约到了理想的座位,-1表示没约到，0表示有预约了已经，1表示约到了
book_result = -1


#清空path路径下的所有文件，如果不存在path路径就创建path路径
def clear_dir(path):
    if not os.path.isdir(path):
        os.mkdir(path)
    else:
        [os.remove(os.path.join(path, file_name)) for file_name in os.listdir(path)]

#清空img_dir路径下所有文件，并且不间断截图（线程执行）
def shot(dr,img_dir):
    i = 0
    clear_dir(img_dir)  # 清空目录
    while True:
        img_file = os.path.join(img_dir,f'{i}.png')
        try:
            dr.save_screenshot(img_file)
        except:
            return
        i+=1

#得到tomorrow_result和图书馆明天的segment
def get_tomorrowResult_and_segment():
    tomorrow_result = (datetime.now() + timedelta(days=1)).strftime('%Y-%m-%d')

    #这里，时间间隔加xxx是要你自己去尝试的。
    #【提示】http://libzw.csu.edu.cn/web/seat3?area=70&segment=1682935&day=2023-11-11&startTime=07:30&endTime=22:00
    #正如上面的网址所示，每天的segment和day都是变化的，所以说，你要知道下面的xxx是和你要预约的地方有关系的嗷
    segment = str((datetime.now() - datetime(2023, 1, 1, 5, 58)).days + xxx) 
    return tomorrow_result,segment

#进行登录认证
def csu_lib_login(username,password,CSU_LIB_login_url,browser):
    browser.get(CSU_LIB_login_url)
    browser.find_element(By.ID, "username").clear()
    browser.find_element(By.ID, "username").send_keys(username)
    browser.find_element(By.ID, "password").clear()
    browser.find_element(By.ID, "password").send_keys(password)
    browser.find_element(By.ID, "login_submit").click()

#输入参数时，分，秒，程序便会在不早于当天的这个时段执行
def do_later_than(hour=6,minute=0,second=1):
    current_time = datetime.now()
    execute_time = current_time.replace(hour=hour,minute=minute,second=second)
    #print(current_time,"  ",execute_time)
    if execute_time > current_time:
        time.sleep((execute_time - current_time).total_seconds())

#预约座位,约到了返回1，没约到返回-1，预约了其他座位返回0.这里的number需要自己去尝试，F12，因为这是个css选择器，很好找到的。
def book_seat(browser,number="XF7A001"):
    browser.find_element(By.CSS_SELECTOR, "li[data-data*='\"name\":\"{}\"']".format(number)).click() 
    time.sleep(0.5)
    choice = browser.find_elements(By.XPATH, "/html/body/div[11]/div/table/tbody/tr[3]/td/div[2]/button[2]")
    if len(choice) != 0:
        choice[0].click()
        time.sleep(0.5)
        choice2 = browser.find_elements(By.XPATH, "/html/body/div[11]/div/table/tbody/tr[3]/td/div[2]/button")
        if len(choice2) != 0:
            choice2[0].click()
            print("succ({})".format(number))
            return 1
        else:
            print("have booked other seates")
            return 0
    else:
        print("failed at {}".format(number))
        return -1

#主程序开始
print(time.strftime("\n%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime(int(time.time()))),"(The time begin to book)begin: ")

#下面启动浏览器，开始预约
print("start : ")
chromedriver = chrome_driver_binary
os.environ["webdriver.chrome.driver"] = chromedriver

browser = webdriver.Chrome(executable_path='/usr/local/Soft/Chrome/chromedriver', chrome_options=chrome_options)
browser.implicitly_wait(10)  # 等待十秒
try:
    #登录
    csu_lib_login(username,password,CSU_LIB_login_url,browser)
    
    tomorrow_result,segment = get_tomorrowResult_and_segment()
    do_later_than(6,0,5)
    
    t = threading.Thread(target=shot,args=(browser,img_dir))
    t.start()
    
    #下面网址自己找，如http://libzw.csu.edu.cn/web/seat3?area=70&segment=1682935&day=2023-11-11&startTime=07:30&endTime=22:00
    browser.get(
        'http://libzw.csu.edu.cn/web/seat3?area=70&segment=' + segment + '&day=' + tomorrow_result + '&startTime=07:30&endTime=22:00')  # 注意，这里的segment就是和日期有关的数
    #下面的choice 1~5是要自己填的嗷
    book_result = book_seat(browser,"choice 1")
    if book_result < 0:
        book_result = book_seat(browser,"choice 2")
        if book_result < 0:
            book_result = book_seat(browser,"choice 3")
            if book_result < 0:
                book_result = book_seat(browser,"choice 4")
                if book_result < 0:
                    book_result = book_seat(browser,"choice 5")

    if book_result == -1:
        raise Exception("tried xxx-xxx,but we failed")
              
except Exception as e:
    happen_exception = str(e)
    print(happen_exception)

    #处理截取图片生成gif
    img_list = os.listdir(img_dir)  # 列出目录所有图片
    img_list.sort(key=lambda x: int(x[:-4]))  # 排序
    first_img = Image.open(os.path.join(img_dir, img_list[0]))  # 第一张图片对象
    else_imgs = [Image.open(os.path.join(img_dir, img)) for img in img_list[1:]]  # 剩余图片对象
    first_img.save("record(tomorrow).gif", append_images=else_imgs,duration=800,save_all=True,loop=0) # 拼接保存

    #下面是发邮件的部分
    con = smtplib.SMTP_SSL('smtp.163.com', 465)
    con.login('[e-mail]', 'xxxx')#邮箱账号和密码，这里需要自己了解一下邮箱授权码相关的知识
    msg = MIMEMultipart()
    subject = Header("csu lib book failed","utf-8").encode()
    msg['Subject'] = subject
    msg['From'] = '[e-mail] <[e-mail]>'
    msg['To'] = '[e-mail],[e-mail]'
    html = MIMEText(happen_exception, 'html', 'utf-8')
    msg.attach(html)
    #将.gif作为附件发送
    with open ("record(tomorrow).gif","rb") as file:
        attachment = MIMEApplication(file.read())
        attachment.add_header("Content-Disposition","inline",filename='bookProcessRecord.gif')
        msg.attach(attachment)
    
    con.sendmail('[e-mail]', ['[e-mail]', '[e-mail]'], msg.as_string())
    con.quit()


finally:
    print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime(int(time.time()))),"(The time end to book)end: \n")
    browser.quit()
    #处理截取图片生成gif
    img_list = os.listdir(img_dir)  # 列出目录所有图片
    img_list.sort(key=lambda x: int(x[:-4]))  # 排序
    first_img = Image.open(os.path.join(img_dir, img_list[0]))  # 第一张图片对象
    else_imgs = [Image.open(os.path.join(img_dir, img)) for img in img_list[1:]]  # 剩余图片对象
    first_img.save("record(tomorrow).gif", append_images=else_imgs,duration=800,save_all=True,loop=0) # 拼接保存
    clear_dir(img_dir)

定时脚本的编写

#File:t_apscheduler_lib.py
# MY MOTTO: 少时须知凌云志,曾许人间第一流.
# By: Liam-Jdi
# Time:3/29/2023 2:30 PM
# QQ-Mail:[e-mail]
#说明：这个文件是用来定时执行t_datetime脚本的

import os
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler


def execute():
    os.system('python t_datetime.py')

scheduler = BlockingScheduler()
#每天的早上6：00:01准时执行预约
scheduler.add_job(execute,'cron',hour=6,minute=0,second=1)  
scheduler.start()

执行

好了，下面进入激动人心的时刻了哈哈哈哈，使用nohup挂在后台就可以了

##创建后台任务
$ nohup python t_apscheduler.py > zndxtsg.log 2>&1 &
##查看任务
$ ps -aux | grep "t_apscheduler.py"
##删除任务
$ kill -9 xxx
# 结束语
哈哈哈，开始写代码的时候是三月份，到现在已经11月份了，这七、八个月脚本也算是逐渐稳定了下来。现在也保研了也不再需要这个系统了，这段经历也算是难能可贵。

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