Selenium(十一)：设置元素等待、上传文件、下载文件

1. 设置元素等待

前面我们接触了几个元素等待方法，sleep、implicitly_wait方法，这一章我们就来整体学一下。

现在大多数Web应用程序使用的都是AJAX技术。当浏览器加载页面时，页面上的元素可能并不是同时被加载完成的，这给元素的定位增加了困难。如果因为在加载某个元素时延迟而造成ElementNotVisibleException的情况出现，那么就会降低自动化脚本的稳定性，我们可以通过设置元素等待，来改善这种问题造成的不稳定。

WebDriver提供了两种类型的等待：显示等待和隐式等待。

1.1 显示等待

显式等待使WebDriver等待某个条件处理时继续执行，否则在达到最大时长时抛弃超时异常(TimeoutException)。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('https://www.baidu.com/')
a = WebDriverWait(wd,10).until(EC.presence_of_element_located((By.ID,"kw")))
a.send_keys('selenium')

WebDriverWait类是由WebDriver提供的等待方法。在设置时间内，默认每隔一段时间检测一次当前页面元素是否存在，如果超过设置时间检测不到则抛出异常。

WebDriverWait(driver, timeout, poll_frequency=POLL_FREQUENCY, ignored_exceptions=None)

driver：浏览器驱动

timeout：最长超时时间，默认以秒为单位

poll_frequency：检测的间隔(步长)时间，默认为0.5S

ignored_exceptions：超时后的异常信息，默认情况下抛NoSuchElementException异常

WebDriverWait()一般和until()或until_not()方法配合使用。

until(method, message='')

调用该方法提供的驱动程序作为一个参数，直到返回值为True。

until_not(method, message='')

调用该方法提供的驱动程序作为一个参数，直到返回值为False。

在上面那个例子中，通过as关键字将expected_conditions重命名为EC，并调用presence_of_element_located()方法判断元素是否存在。

expected_conditions类提供的预期条件判断的方法如下所示：

title_is：判断当前页面的标题是否等于预期

title_contains：判断当前页面的标题是否包含预期字符串

presence_of_element_located：判断元素是否被加在DOM树里，并不代表元素一定可见

visibility_of_element_located：判断元素是否可见(可见代表元素非隐藏，并且元素的宽和高都不等于0)

visibility_of：与上一个方法作用相同，只是上一个方法参数为，该方法接收的参数为定位后的元素

presence_of_all_elements_located：判断是否至少有一个元素存在于DOM树中。例如，在页面中有n个元素的class为“wp”，那么只要有一个存在就返回True

text_to_be_present_in_element：判断某个元素中的text是否包含了预期的字符串

text_to_be_present_in_element_value：判断某个元素的value属性是否包含了预期的字符串

frame_to_be_available_and_switch_to_it：判断该表单是否可用切换进去，如果可用，返回True并且switch进去，否则返回False

invisibility_of_element_located：判断某个元素是否不存在于DOM树或不可见

element_to_be_clickable：判断元素是否可见并且是可以点击的

staleness_of：等到一个元素从DOM树中移除

element_to_be_selected：判断某个元素是否被选中，一般用在下拉列表

element_selection_state_to_be：判断某个元素的选择状态是否符合预期

element_located_selection_state_to_be：与上一个方法作用相同，只是上一个方法参数为单位后的元素，该方法接收的参数为定位

alert_is_present：判断页面上是否存在alert

除expected_conditions所提供的丰富的预期条件判断方法外，还可以使用is_displayed()方法来判断元素是否可见。 

from selenium import webdriver
from time import  sleep,ctime

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('https://www.baidu.com/')

print(ctime())
for i in range(10):
    try:
        el = wd.find_element_by_id("kw22")
        if el.is_displayed():
            break
    except:pass
    sleep(1)
else:
    print("time out")
wd.close()
print(ctime())

相对来说，这种方式更容易理解，通过for循环10次，每次循环判断元素的is_displayed()状态是否为True。如果为True，则break跳出循环；否则sleep(1)后继续循环判断，直到10次循环结束后，打印“time out”信息。

执行结果如下：

1.2 隐式等待

隐式等待是通过一定的时长等待页面上某元素加载完成。如果超出了设置的时长元素还没有被加载，则抛出NoSuchElementException异常。WebDriver提功力implicitly_wait()方法来实现隐式等待，默认设置为0。它的用法相对来说要简单得多。 

from selenium import webdriver
from selenium.common.exceptions import  NoSuchElementException
from time import ctime

wd = webdriver.Chrome()

#设置隐式等待为10秒
wd.implicitly_wait(10)
wd.get('https://www.baidu.com/')

try:
    print(ctime())
    wd.find_element_by_id("kw22").send_keys('selenium')
except NoSuchElementException as e:
    print(e)
finally:
    print(ctime())

Implicitly_wait()默认参数的单位为秒，本例中设置等待时长为10秒。首先这10秒并非一个固定的等待时间。它并不影响脚本的执行速度。其次，它并不针对页面上的某一个元素进行等待。当脚本执行到某个元素定位时，如果元素可以定位，则继续执行；如果元素定位不到，则它将以循环查询的方式不断地判断元素是否被定位到。假设在第3秒定位到了元素，则继续执行，若知道超出设置时长(10秒)还没有定位到元素，则抛出异常。

在上面的例子中，显然百度输入框的定位id=kw22是有误的，通过打印的两次时间可以看出，当执行对百度输入框的操作时，超过了10秒的等待。

1.3 sleep休眠方法

在前面我们就使用过sleep方法了，只不过没有详细的介绍，现在就把这个归入到这个大标题中来介绍下。

有时候我们希望脚本在执行到某一个位置时做固定时间的休眠，尤其是在脚本调试中。这时可以使用sleep()方法，需要说明的是，sleep()方法由python的time模块提供。 

from selenium import webdriver
from time import sleep

wd = webdriver.Chrome()

wd.get('https://www.baidu.com/')

sleep(2)
wd.find_element_by_id("kw").send_keys("selenium")
wd.find_element_by_id("su").click()
sleep(5)

wd.quit()

当执行到sleep()方法时会固定休眠一定的时长，然后再继续执行。sleep()方法默认参数以秒为单位，如果设置时长小于1秒，则可以用小数表示，如果sleep(0.5)表示休眠0.5秒。

2. 上传文件

上传文件是比较常见的Web功能之一，但WebDriver并没有提供专门用于上传的方法，如何实现上传操作关键在于上传文件的思路。

一般Web页面的上传功能的操作需要点击“上传”按钮后打开本地的Window窗口，从窗口中选择本地文件进行上传。而WebDriver是无法操作Windows控件的，所以，对于初学者来说，一般思路会卡在如何识别Window控件这个问题上。

对于Web页面的上传功能实现一般有一下两种方式。

普通上传：普通的附件上传是将本地文件的路径作为一个值放在input标签中，通过form表单将这个值提交给服务器。

插件上传：一般是指基于Flash、JavaScript或Ajax等技术所实现的上传功能。

插件上传不适合放在自动化里面讲解，可能会放在python高级编程里面讲解。对于通过input标签实现的上传功能，可以将其看作是一个输入框，通过send_keys()指定本地文件路径的方式实现文件上传。

html代码：