# xspider 模板爬虫

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 浏览器执行登录与业务流程，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。

## 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+
- 浏览器驱动建议使用 [DrissionPage](https://github.com/g1879/DrissionPage) 配套环境

安装依赖示例：

```bash
pip install drissionpage redis requests pymongo lxml cssselect
```

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 |

**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。

## 启动方式

```bash
python main.py
```

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 模板结构

### 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 IDE（VS 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">
  <config enable_proxy="false" rotate_ua="false" retry="3">
    <header name="Accept-Language" value="zh-CN,zh;q=0.9"/>
  </config>

  <login url="https://example.com/login" selector="div.dashboard" mode="css">
    <action type="wait_dom_show" selector="form#login"/>
    <action type="type" selector="//input[@name='username']" text="${account}" mode="xpath"/>
    <action type="type" selector="//input[@name='password']" text="${password}" mode="xpath"/>
    <action type="click" selector="button.submit"/>
  </login>

  <flows>
    <flow id="orders" entry="/orders" data_type="sales" unique_keys="custom" columns="order_id">
      <action type="wait_dom_show" selector="table.data-list"/>
      <extract record_css="table.data-list tbody tr">
        <field name="order_id" selector="td:nth-child(1)" mode="css"/>
        <field name="customer" selector="td:nth-child(2)" mode="css"/>
      </extract>
      <paginate selector="button.next" mode="css" max_pages="10"/>
    </flow>
  </flows>
</site>
```

## Action 基础属性

所有 `<action>` 元素都会被解析为 `ActionConfig`，其通用属性如下：

| 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` 或 `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` 或 `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}` 或 `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 `${latest_token}` 或 `${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` 与 `unique_columns` 控制去重策略。

## 任务日志

每次执行登录流程或业务流程都会写入 MongoDB 的 `task_logs` 集合，记录执行状态与关键步骤，方便排查问题。

- 基础字段：
  - `_id`：UUID，全局唯一的任务编号。
  - `site_id` / `flow_id`：对应模板中的站点与流程。
  - `status`：`start`、`success`、`error`、`aborted`。
  - `started_at` / `ended_at`：UTC 时间戳，`duration_ms` 为执行耗时。
  - `steps`：执行步骤列表，包含动作类型、分页点击、抽取结果等摘要。
  - `metadata`：附加信息（如保存记录数量、分页页数、是否登录流程）。
  - `xml_source`：原始 XML 的来源地址；`xml_snapshot`：当前执行所用 XML（超出 50k 字符会截断并标记）。
  - `error` / `abort_reason`：当流程异常或被中止时记录详细信息（包含堆栈）。
- 日志写入策略：
  - 流程开始时插入 `status=start` 的文档；
  - 正常结束时更新为 `success` 并补充 `steps`、`summary`、`metadata`；
  - 运行中出现异常时标记为 `error` 并写入堆栈；
  - 收到 `KeyboardInterrupt` 或其它不可恢复的中断时标记为 `aborted`。

可以根据 `site_id + flow_id + started_at` 建立索引用于快速查询，也可按 `status` 过滤待排查的任务。

## 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` 与 `_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。