feat(variables):重构变量服务为 Redis 实现并增强作用域支持

- 将变量服务从 HTTP 接口迁移至 Redis 存储,提升性能与可靠性
- 支持显式作用域前缀:site:xxx 和 global:xxx
- 实现变量 TTL 与一次性读取功能(var_ttl、var_single_use)
- 新增 VariableScope 枚举与 VariableTarget 缓存键设计
- 改进 VariableResolver 缓存机制以兼容作用域隔离
- 更新 README 文档说明新变量语法与使用示例
- 移除 settings 中已弃用的 variable_service_url 配置项
- 调整 ActionRegistry 自动注册逻辑以适配模块化扫描
- 统一浏览器选择器模式分隔符由 '=' 改为 ':'
- 优化浏览器元素等待与属性设置的容错处理逻辑
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222
README.md
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@@ -1,48 +1,98 @@
# xspider 模板爬虫
基于 XML 配置驱动的爬虫执行引擎,可从 Redis 列表中获取模板地址,按流程控制使用 DrissionPage 浏览器执行登录业务流程,并将抽取的数据存储到 MongoDB。
基于 XML 模板驱动的浏览器自动化采集引擎,负责监听 Redis 队列获取任务模板,利用 DrissionPage 浏览器执行登录业务流程,并将抽取结果写入 MongoDB。本项目同时集成变量服务、验证码识别及分页、下载等常见采集场景的基础能力。
## 依赖
## 功能亮点
- 使用标准化 XML 模板描述站点、流程与字段,无需改动代码即可上线新任务。
- Redis 队列拉取模板地址,支持多实例横向扩展。
- 内置 Redis 变量服务,自动处理站点作用域与全局作用域的变量读写。
- 提供可扩展的 Action 注册机制,可按需新增自定义动作。
- 采集结果默认落地 MongoDB可按数据类型、唯一键去重。
## 目录结构
```
├── main.py # 应用入口,初始化日志并启动循环
├── xspider/
│ ├── app.py # TemplateCrawlerApp协调整体流程
│ ├── runner.py # FlowRunner调度动作与抽取逻辑
│ ├── browser.py # 浏览器会话封装,对接 DrissionPage
│ ├── actions/ # 内置动作定义、注册
│ ├── extraction.py # HTML 解析与字段抽取
│ ├── storage.py # MongoDB 存储实现
│ ├── redis_queue.py # Redis BLPOP 队列封装
│ ├── variables.py # 变量服务访问与缓存
│ ├── xml_parser.py # XML 模板解析
│ └── utils/ # 辅助方法(选择器判断等)
```
## 环境要求
- Python 3.10+
- [DrissionPage](https://github.com/g1879/DrissionPage)
- `redis`, `requests`, `pymongo`, `lxml`, `cssselect`
- 浏览器驱动建议使用 [DrissionPage](https://github.com/g1879/DrissionPage) 配套环境
使用 pip 安装:
安装依赖示例
```bash
pip install drissionpage redis requests pymongo lxml cssselect
```
若需要验证码识别、变量服务等能力,请根据业务另行实现
如需验证码识别、自定义变量服务或下载逻辑,请在业务环境中提供对应服务
## 环境变量
| 变量 | 默认值 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| `XSPIDER_REDIS_URL` | `redis://localhost:6379/0` | Redis 连接串 |
| `XSPIDER_REDIS_LIST_KEY` | `xspider:config` | 待处理模板所在 `list` key |
| `XSPIDER_REDIS_BLOCK_TIMEOUT` | `30` | `BLPOP` 阻塞秒数 |
| `XSPIDER_REDIS_LIST_KEY` | `xspider:config` | 待消费的模板地址所在 `list` |
| `XSPIDER_REDIS_BLOCK_TIMEOUT` | `30` | Redis `BLPOP` 阻塞秒数 |
| `XSPIDER_MONGO_URI` | `mongodb://localhost:27017` | MongoDB 连接串 |
| `XSPIDER_MONGO_DB` | `xspider` | MongoDB 数据库名称 |
| `XSPIDER_VARIABLE_SERVICE` | `None` | 变量服务接口地址GET 查询POST 写入 |
变量服务要求:
**变量作用域说明**
- 对变量名使用 `site:变量名` 将强制读取/写入当前站点作用域;`global:变量名` 将强制使用全局作用域。
- 无前缀的变量名会先从站点作用域(依赖 `site_id`)查找,未命中再自动回退到全局作用域。
- 写入变量时默认落到当前站点作用域(若缺少 `site_id` 则写入全局),也可通过 `var_scope="global"` 强制写入全局。
- `var_ttl``var_single_use` 会转换为 Redis 过期时间与一次性读取语义,所有数据均保存在 `XSPIDER_REDIS_URL` 指定的实例中。
- `GET {base}?name=变量名&...` 返回 JSON包含 `value` 字段。
- `POST {base}` 提交 JSON `{name, value, ...}`
## 运行
## 启动方式
```bash
python main.py
```
程序将持续阻塞等待 Redis 列表推送 XML 模板地址,下载模板并执行流程
程序将持续拉取 Redis 队列中的 XML 模板地址,下载模板后解析 site → flow → action并完成采集与存储。如需停止可使用 `Ctrl+C`
## XML 模板
## XML 模板结构
模板结构参考示例:
### Schema 提示
若希望编辑器自动提示必填项与可选属性,可在 XML 顶部引入项目内置的 Schema
```xml
<site xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="../schema/xspider.xsd"
id="example"
base="https://example.com">
...
</site>
```
- Schema 位于 `schema/xspider.xsd`,涵盖站点、配置、动作、抽取等全部节点。
- 修改为相对路径或网络路径后,可在常见 IDEVS Code、IntelliJ、XMLSpy 等)中获得自动补全、枚举提示与校验。
- Schema 对可扩展字段使用 `anyAttribute`,因此自定义参数不会报错。
### 顶层元素
| 元素 | 说明 |
| --- | --- |
| `<site id base?>` | 必填站点定义,可配置默认 `base` URL |
| `<config>` | 站点级配置:代理、重试、请求头等 |
| `<login>` | 登录流程,允许缺少 `extract`;执行完可配置校验选择器 |
| `<flows>` / `<flow>` | 业务流程,至少包含动作与抽取配置 |
### 模板示例
```xml
<site id="example" base="https://example.com">
@@ -70,10 +120,138 @@ python main.py
</site>
```
支持的 `action` 类型见 `xspider/actions/builtin.py`,如需扩展可继承 `BaseAction` 并注册到 `ActionRegistry`
## Action 基础属性
## 重要说明
所有 `<action>` 元素都会被解析为 `ActionConfig`,其通用属性如下:
- `CaptchaAction` 会自动截图(元素或整页)并调用 `https://captcha.lfei007s.workers.dev`,请求体为 `{image, type}`image 采用 `data:image/png;base64,...` 形式)。可通过 `captcha_config`JSON 字符串)自定义 `url``headers``timeout` 或额外字段。
- 下载文件监听、复杂的分页场景需要根据目标站点扩展。
- 为保证可维护性,所有动作执行过程中均进行了简单日志输出并允许扩展变量解析。需要对框架进行二次开发时,可直接扩展 Action、Extractor 以及 Runner。
| 属性 | 类型 / 默认值 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| `type` | `str`(必填) | 决定实际执行的动作类 |
| `selector` | `str` / `None` | DOM 选择器;部分动作必须提供 |
| `mode` | `xpath`(默认)或 `css` | 选择器解析模式 |
| `timeout_ms` | `int` / `10_000` | 等待元素的超时,单位毫秒(仅在需要等待元素/动作时使用,部分动作会忽略该值) |
| `after_wait` | `int` / `0` | 执行完动作后的额外等待时间 |
| `params` | `dict` / `{}` | 其它自定义键值对,会透传给动作 |
`params` 支持 `${变量名}` 形式的变量占位符,运行时通过 `VariableResolver` 在站点上下文中解析。下文动作表格中出现的 `params.xxx` 表示 `<action>` 元素上的额外属性(除通用字段外),在解析时会放入 `params` 字典中。
**通用字段包括**`type``selector``mode``timeout_ms``after_wait`,这些字段会直接映射到 `ActionConfig` 对象,对应的属性不会出现在 `params` 中。
### `params` 字段举例
解析器会把 `<action>` 标签上的自定义属性收入 `params`,例如:
```xml
<!-- url 属性不是通用字段,因此会进入 params -->
<action type="goto" url="https://example.com/dashboard"/>
<!-- download_filename 也会进入 params执行时通过 self.config.params['download_filename'] 读取 -->
<action type="click"
selector="button.export"
download_filename="orders.xlsx"/>
<!-- 多个参数同样会被保留在 params 中 -->
<action type="set_var"
var_name="latest_token"
var_value="${token}"
var_scope="global"
var_ttl="86400"/>
```
上面的三个动作在 Python 中最终对应的 `ActionConfig.params` 分别为:
- `{"url": "https://example.com/dashboard"}`
- `{"download_filename": "orders.xlsx"}`
- `{"var_name": "latest_token", "var_value": "${token}", "var_scope": "global", "var_ttl": "86400"}`
动作类内部通过 `self.config.params[...]` 访问这些值,因此 README 中的 `params.url``params.download_filename``params.var_ttl` 等写法,正是指这些自定义属性在 `params` 字典里的访问方式。
## 内置 Action 类型
| 类型 | 必填字段 | 可选字段 | 说明 |
| --- | --- | --- | --- |
| `goto` | `params.url``selector` | 无 | 跳转到指定 URL为空时回退到 `entry_url`/`base_url`。 |
| `click` | `selector` | `params.button`(支持 `left/right/middle`)、`params.download_filename` | 点击元素,可触发下载。 |
| `type` | `selector``params.text` | 无 | 输入文本;执行前会清空原内容。 |
| `wait_dom_show` | `selector` | 无 | 等待元素出现并返回元素引用。 |
| `wait_dom_gone` | `selector` | 无 | 等待元素从 DOM 中移除。 |
| `wait_dom_hide` | `selector` | 无 | 等待元素隐藏style 含 `display: none`)。 |
| `wait_time` | 无 | `params.timeout_ms`(毫秒,若缺省使用 `timeout_ms` | 单纯 sleep 指定时间。 |
| `run_js` | `params.script``params.text` | 无 | 在当前页面执行 JavaScript并返回结果。 |
| `set_header` | `params.header_name``params.header_value` | 无 | 为当前会话追加请求头。 |
| `set_attr` | `selector``params.attr_name` | `params.attr_value`(默认空字符串) | 修改 DOM 属性值。 |
| `set_var` | `params.var_name``params.var_value` | `params.var_scope``params.var_ttl``params.var_single_use` | 将变量写入变量服务,可带过期策略。 |
| `captcha` | 无(若缺省会截取 `selector` 或整页截图) | `params.image``params.captcha_type``params.captcha_url``params.captcha_config``params.variable` | 调用远程接口识别验证码并写入变量。 |
> **提示**
> - 当 `selector` 与 `mode` 不匹配时(例如 CSS 模式中使用 XPath解析阶段会抛出异常。
> - 所有 `params` 字段均支持变量解析与自定义透传。
> - 若需要扩展新动作,继承 `BaseAction` 并设置 `type_name` 后自动被 `ActionRegistry` 注册。
### SetVarAction 使用示例
`SetVarAction` 用于把临时生成的数据写入 Redis 变量库,并同步到当前站点上下文,供后续步骤通过 `${变量名}``ctx.site_context[...]` 复用。其主要参数含义如下:
| 参数 | 说明 |
| --- | --- |
| `var_name` | 变量名称,支持 `${...}` 占位符,最终会作为变量服务的 `name` 字段。 |
| `var_value` | 变量值,可引用已存在的变量或静态字符串。 |
| `var_scope` | 变量作用域,可选,支持 `global`/`site`。未指定时默认写入当前站点作用域。 |
| `var_ttl` | 过期时间,单位秒,可选。变量服务可据此设置生命周期。 |
| `var_single_use` | 是否一次性变量,可选,常用于验证码、令牌等场景。 |
示例(写入站点作用域中的 `latest_token`,并设置 1 小时过期):
```xml
<action type="set_var"
var_name="latest_token"
var_value="${jwt_token}"
var_ttl="3600"
var_single_use="false"/>
```
动作执行步骤:
1. 解析所有参数并进行变量替换,例如 `${site_id}``${jwt_token}`
2. 根据 `var_scope` 与上下文自动选择站点或全局作用域,并附带 TTL/一次性读取标记写入 Redis。
3. `VariableResolver` 会将值缓存在内存中,后续解析 `${latest_token}``${site:latest_token}` 均可命中(前者会先查站点再回退全局)。
如需写入全局变量,可设置 `var_scope="global"` 或直接在变量名上使用 `global:token_name` 前缀。
### CaptchaAction 使用示例
`CaptchaAction` 会将验证码截图或指定的 base64 图片提交到远程接口,并把识别结果写入 Redis 变量库以及 `site_context`。使用方式如下:
```xml
<action type="captcha"
selector="//img[@id='captcha']"
mode="xpath"
captcha_type="text"
variable="login:captcha_code"
captcha_config='{"url": "https://captcha.example.com/api", "timeout": 60}'/>
```
执行流程:
- 若提供 `params.image`,会直接使用该 base64 字符串;否则优先根据 `selector` 截取元素截图,再退回到整页截图。
- 请求地址取 `params.captcha_url``captcha_config.url`,最后回退到默认 `https://captcha.lfei007s.workers.dev`
- 请求体默认为 `{"image": "...", "type": params.captcha_type}`,并支持通过 `captcha_config` 添加额外键值(如 `{"headers": {...}}`)。
- 服务返回 JSON 后,会尝试读取 `result``text``value``code``data` 等字段作为识别结果。
- 结果最终写入 Redis默认键为站点作用域下的 `captcha_result`,或使用 `params.variable` 覆盖),并同步到 `site_context` 供后续动作引用。
## 抽取与存储
- `<extract>` 支持 `record_css` / `record_xpath` 指定列表元素,`<field>` 定义字段名称、选择器、取值模式及可选的 `value_type`
- `<paginate>` 可配置下一页元素,并限制 `max_pages`
- `<excel_extract>` 用于声明需下载并解析 Excel 文件,当前实现会给出提示,具体逻辑可在 `FlowRunner._handle_excel_extract` 自行扩展。
- `MongoRepository.save_records` 会按照 `flow.unique_keys``unique_columns` 控制去重策略。
## 开发与调试建议
- 日志级别默认 `INFO`,可自行设置环境变量 `PYTHONLOGGING` 或修改 `configure_logging`
- 建议在本地通过伪造 XML 模板直接调用 `FlowRunner.run_site`,避免频繁依赖 Redis。
- 若需要 Network/Proxy、自定义 Headers可在 `<config>` 中补充;所有配置都会在浏览器会话创建前应用。
- `CaptchaAction` 默认使用 `https://captcha.lfei007s.workers.dev`,如需替换可在 `params.captcha_config` 传入 JSON例如 `{"url": "...", "timeout": 60}`)。
## 扩展方向
- **自定义 Action**:在 `xspider/actions` 新增子类并继承 `BaseAction`,设置 `type_name``_execute` 逻辑即可使用。
- **变量服务实现**:可基于 `VariableService` 接口扩展自定义存储,例如不同的 Redis 集群或 REST 服务。
- **采集结果落地**:若不使用 MongoDB可实现新的存储类并在初始化 `FlowRunner` 时注入。