当前位置：物联沃-IOTWORD物联网 > 技术教程 > Playwright原理及Python Playright原理
代码收藏家代码收藏家 技术教程

Playwright原理及Python Playright原理

以下内容由ChatGPT生成，仅作记录

Playwright原理

Playwright 是一个用于自动化 Web 应用程序的现代工具，它可以用于浏览器自动化、UI 测试、爬虫、截图和录制等任务。Playwright 的工作原理基于浏览器控制和与浏览器的通信，通过对浏览器和页面的直接控制来模拟用户行为。

1. Playwright 的工作原理：

  1. 浏览器和驱动程序的连接： Playwright 通过与浏览器的 DevTools 协议（Chrome DevTools Protocol，CDP）进行通信，控制浏览器的行为。每个浏览器实例（如 Chromium、Firefox 和 WebKit）都有一个对应的驱动程序，用于与 Playwright 的 API 交互。Playwright 支持三种浏览器引擎：

  2. Chromium（Google Chrome 或 Edge）
  3. Firefox
  4. WebKit（Safari）

    5. 当你启动一个浏览器实例时，Playwright 启动并连接到浏览器的调试协议，通过这一协议，它能够控制浏览器的行为。

  5. 与浏览器页面的交互： Playwright 通过创建页面（Page 对象）来控制浏览器窗口。这些页面模拟的是浏览器中的一个 tab 或浏览器上下文。你可以在页面上执行操作，如：

  6. 导航到 URL (page.goto())
  7. 输入文本 (page.fill())
  8. 点击按钮 (page.click())
  9. 截图或录制 (page.screenshot())
  10. 等待元素加载 (page.waitForSelector())

    11. 页面操作会通过 DevTools 协议传递给浏览器，浏览器根据命令进行响应，然后 Playwright 会接收浏览器的反馈并继续执行后续操作。

  11. 多浏览器上下文： Playwright 支持创建多个浏览器上下文（BrowserContext），每个上下文相当于一个独立的浏览器环境，其中可以有多个页面（Page）。这种设计方式允许你在同一个浏览器实例中模拟多个用户会话，进行隔离的测试。

  12. 异步操作： Playwright 设计时采用了异步模型（基于 async 和 await），这使得它非常适合现代的 Web 应用。大多数操作（如点击、输入文本、等待元素出现等）都是异步执行的，Playwright 会在操作完成后继续执行后续任务。

  13. 网络和请求拦截： Playwright 可以拦截和模拟网络请求。例如，模拟 API 响应，修改请求头，或阻止某些资源的加载。这对于测试前端应用程序与后端接口交互时非常有用。

  14. 自动化的跨浏览器功能： Playwright 支持三种主要的浏览器引擎：Chromium、Firefox 和 WebKit。这使得你可以在多个浏览器中进行测试，而无需额外的配置或不同的 API。这对于测试跨浏览器兼容性非常有用。

  15. 无头浏览模式（Headless）： Playwright 支持无头模式，即浏览器在后台运行，不会显示 UI。无头模式在自动化测试中非常常见，因为它提高了性能并且无需显示实际的浏览器界面。你可以通过设置 headless: true 启动无头模式。

  16. 多语言支持： Playwright 支持多种编程语言，包括 JavaScript、TypeScript、Python、C# 和 Java。你可以使用你熟悉的语言来编写自动化测试脚本。

  17. 调试和可视化： Playwright 提供了强大的调试工具，包括：

  18. page.pause(): 让脚本在执行过程中暂停，允许你手动查看页面。
  19. Trace viewer: 用于查看测试执行的每一步，生成可视化的测试报告。

2. 总结：

Playwright 通过浏览器的 DevTools 协议控制浏览器，允许你在浏览器中执行一系列自动化操作，如点击、输入文本、等待元素、拦截请求等。其异步模型使得它在处理大量的 UI 测试时非常高效。此外，Playwright 还支持跨浏览器自动化，支持无头模式，并且提供了强大的调试和可视化工具，极大提高了 Web 自动化测试的效率和准确性。

playwright-python 库的实现原理

playwright-python 是 Playwright 的 Python 客户端，它允许 Python 开发者使用 Playwright 进行浏览器自动化、UI 测试、爬虫等任务。playwright-python 底层是通过与 Playwright 的核心引擎（由 Node.js 版本 Playwright 提供）进行交互来实现浏览器控制的。它的实现过程包括了 Python API 和与 Playwright 的 WebSocket 连接，从而通过 DevTools 协议控制浏览器。

1. 底层原理和架构

playwright-python 实际上是 Playwright Node.js 客户端的一个 Python 绑定，它通过 Python 调用 Playwright 的核心功能来实现自动化测试和浏览器控制。Playwright 通过 WebSocket 与浏览器通信，并使用 Chrome DevTools Protocol（CDP）来执行各种浏览器控制操作。

以下是 playwright-python 的主要组成部分和工作原理：

1.1 Playwright 核心引擎

Playwright 的核心引擎是用 JavaScript 实现的，并且通过 WebSocket 连接与浏览器进行通信。每个浏览器实例（如 Chromium、Firefox 或 WebKit）都启动一个与 Playwright API 进行通信的 WebSocket 服务器。

Playwright 的 WebSocket 服务器将接收来自 Playwright 客户端的命令，并通过 Chrome DevTools 协议与浏览器进行交互。每个浏览器实例都通过这一协议与 Playwright API 进行同步和异步操作。

1.2 Playwright-Python 的实现

Playwright Python 通过调用底层的 Node.js Playwright 库来实现自动化操作。具体来说，playwright-python 会与 Node.js Playwright 交互，通过 WebSocket 连接到浏览器实例。playwright-python 使用了以下关键技术和步骤：

  1. Python API 和 Node.js 客户端的绑定： playwright-python 提供了一组 Python API，它会在后台调用 Node.js 进程（playwright-cli）。当你通过 Python 调用 Playwright 操作时，Python 客户端会将这些操作转化为 WebSocket 消息，然后通过 WebSocket 与浏览器实例进行通信。

  2. WebSocket 连接： 每当你启动一个浏览器实例时，playwright-python 会启动一个 Node.js 进程，该进程在后台运行，并与 Playwright 的核心功能进行通信。Playwright 核心引擎通过 WebSocket 和浏览器实例进行通信，Python 客户端通过与 Node.js 进程建立 WebSocket 连接来发送命令并接收结果。

  3. DevTools 协议： Playwright 的浏览器控制是通过 Chrome DevTools 协议（CDP）实现的，CDP 是 Google Chrome 浏览器提供的调试协议，它允许外部工具与浏览器进行通信。Playwright 使用 CDP 协议来控制浏览器的各个方面，如页面导航、点击、输入、截图、网络拦截等。

1.3 异步和同步 API：

playwright-python 提供了两种操作方式：

  • 同步 API：类似于普通的 Python 函数，适合不需要异步编程的情况。通过 sync_playwright() 来访问。
  • 异步 API：适用于并发任务，支持 Python 的 asyncio 库，通过 async_playwright() 来使用。

    • 同步 API 示例：

    from playwright.sync_api import sync_playwright

with sync_playwright() as p:
    browser = p.chromium.launch()
    page = browser.new_page()
    page.goto('https://example.com')
    page.click('text=Delete')
    browser.close()

    异步 API 示例：

    import asyncio
from playwright.async_api import async_playwright

async def run():
    async with async_playwright() as p:
        browser = await p.chromium.launch()
        page = await browser.new_page()
        await page.goto('https://example.com')
        await page.click('text=Delete')
        await browser.close()

asyncio.run(run())
    1.4 WebSocket 和命令通信

    每个浏览器实例（如 Chromium）都运行一个独立的 WebSocket 服务，这样 Playwright 可以通过 WebSocket 与浏览器通信。以下是 Playwright 和浏览器通信的简化流程：

    1. 初始化：Python 客户端启动后，它会通过 WebSocket 连接到 Playwright 的 Node.js 进程。
    2. 浏览器启动：Node.js 进程启动浏览器实例，并创建一个 WebSocket 连接来管理浏览器的所有命令。
    3. 命令传递：Python 客户端发出命令（如打开页面、点击按钮、截屏等），通过 WebSocket 传递给 Node.js。
    4. 命令执行：Node.js 使用 DevTools 协议将命令传递给浏览器，浏览器根据命令执行相关操作。
    5. 结果返回：浏览器执行完命令后，通过 WebSocket 将结果返回给 Node.js，Node.js 再将结果返回给 Python 客户端。

    2. 内部实现（与 Node.js Playwright 的交互）

  • Node.js 进程启动：当你启动浏览器时，Playwright Python 会启动一个 Node.js 子进程，这个子进程会加载 Playwright 的核心功能（即 JavaScript 版本的 Playwright）。
  • 命令通信：Playwright Python 会通过 WebSocket 向 Node.js 进程发送命令，Node.js 进程再通过 DevTools 协议与浏览器进行通信，执行命令并返回结果。
  • 响应处理：Playwright Python 会接收 Node.js 进程返回的响应，并将结果提供给 Python 用户。

    • 3. 总结

    playwright-python 库通过将 Playwright 的核心功能（基于 Node.js 实现）与 Python 语言结合，实现了一个高效的浏览器自动化工具。它通过 WebSocket 与 Playwright Node.js 进程进行通信，利用 DevTools 协议控制浏览器行为。Python 用户通过同步和异步 API 方便地控制浏览器，执行一系列操作，如页面导航、元素点击、截图等。

    这种设计使得 playwright-python 可以利用 Playwright 强大的浏览器自动化能力，同时确保 Python 开发者能够以简洁和高效的方式编写自动化脚本

    作者：Free Tester

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » Playwright原理及Python Playright原理

    代码收藏家 普通

    分享到：

    相关推荐

    发表回复