显式等待与隐式等待——元素等待

首先，了解元素等待需要先知道浏览器的工作方式。浏览器在解析HTML文件时，需要从第一行按顺序往下解析。不仅仅解析HTML文件如此，解析JS文件也是这样，但是浏览器解析JS文件就比解析HTML文件要复杂地多的多。对于许多页面来说，页面需要加载数据来驱动视图，数据没加载完成，页面就不会显示对应的节点，又或者监听用户的行为，根据用户的行为添加、显示和删除页面相应的节点。页面加载数据的方式有很多种:加载本地文件、自定义AJAX、使用JQuery、或者是客户端请求数据库返回数据。在上述任何一种情况下当想要操纵的节点没有加载完成时，python脚本又已经开始执行，那么结果只能是报错。顺着这个问题往下想，还有许许多多地情况都会阻碍自动化脚本的执行。为了解决这样类似的问题，有人提出了元素等待的概念，简单的来说就是让脚本等待页面元素的出现。

元素等待的三种方式

强制等待
显式等待
隐式等待

强制等待sleep()

强制等待是指让脚本等待一定的固定时间再执行，需要说明的是，强制等待sleep()方法由Python的time模块提供

from time import sleep
sleep(10)
print('等待10秒之后执行')

当脚本执行到第三行时，会等待10秒的事件，然后再往下执行，参数就是要等待的时间。
比如下面的例子，在很多地方都需要使用到强制等待sleep()方法

from time import sleep
browser = webdriver.Chrome()
browser.get('https://weibo.com/')
sleep(10)

微博的首页繁冗且杂长，需要等待一定的时间再去获取相应的元素，否则直接去查找还未加载出来或者需要特定操作才可以出现的元素，会抛出NoSuchElementException的异常。

image-20200515151649311.png

显式等待

显式等待和隐式等待都是由WebDriver提供的，显式等待是在一段固定时间内，每隔一定的时间检测一次相应的元素是否存在，如果在这段固定时间内想要检测的元素依然不存在的话，会抛出TimeoutException的异常。

image-20200515152510190.png

显式等待WebDriverWait的使用

WebDriverWait类是由WebDriver提供的方法，具体格式如下：

WebDriverWait(driver,timeout,interval,err)

driver：浏览器的实例
timeout：设置等待的总时间
interval：设置间隔的时间
err：超时后的异常信息，上面已经提到了，默认抛出TimeoutException的异常。
WebDriverWait()一般由until()或者until_not配合使用，具体格式如下：

from selenium import webdriver
#从selenium导入webdriver包
from selenium.webdriver.common.by import By
#从selenium.webdriver.common.by 导入By包进行元素定位
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
#从selenium.webdriver.common.wait 导入WebDriverWait包进行显式等待
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as Ec
#从selenium.webdriver.common.wait 导入expected_conditions类
#并通过关键字as将expected_conditions重命名为Ec
WebDriverWait(driver,timeout,interval,err).until(
    method,message=""
)
#或者
WebDriverWait(driver,timeout,interval,err).until_not(
    method,message=""
)
#message=""可以忽略，但是忽略时method外是两层括号，下面会继续提到message
#from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait有的文档并不是这个写的
#而是from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait,其实ui和wait并没有什么差别，随心写就好

上述代码中，until和until_not都是以method作为参数，直到until的返回值为true或者直到until_not的返回值为false，method方法是由expected_conditions类提供的内置方法，具体方法如下：

内置方法示例前提条件：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as Ec
browser = webdriver.Chrome()
browser.get('https://weibo.com/')
sleep(10)

title_is 判断当前页面的标题是否等于预期

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.title_is(('微博随时随地发现新鲜事')),message='没有找到字符串'
)

值得注意的是，如果超时（until的返回值为false），脚本会抛出TimeoutException，同时将message传入异常，下面的很多种方法都是如此，下图就是将message传入异常并抛出的例子

image-20200515213035913.png

title_contains判断当前页面的标题是否包含预期字符串

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.title_contains(('京东'))
)

presence_of_element_located 判断元素是否被加在DOM树里，不代表该元素一定可见

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.presence_of_element_located((By.ID,'loginname'))
)

visibility_of_element_located 判断元素是否可见(可见代表没有隐藏，并且宽高都不为0)

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.visibility_of_element_located((By.ID,'loginname'))
)
#可见返回true，不可见抛出TimeoutException异常

invisibility_of_element_located 判断某个元素是否不存在与DOM树中或者不可见

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.invisibility_of_element_located((By.ID,'loginname'))
)
#和上一个方法相反不可见返回true，可见抛出TimeoutException异常

visibility_of 与上一个方法相同，但是上一个方法的参数为定位，该方法的参数为定位后的元素

loginModel = browser.find_element_by_id('loginname')
element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.visibility_of((loginModel))
)
#值得注意的是，visibility_of的参数必须为一个经过定位之后找到的元素，而不是元素的定位

presence_of_all_elements_located 判断DOM树中是否存在这个元素，可以存在一个或多个，只要存在一个就返回true

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.presence_of_all_elements_located((By.ID,'loginname'))
)

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

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.text_to_be_present_in_element((By.CLASS_NAME,'enter_psw'),'密码')
)
#这个方法的使用格式和其他的方法有点不一样

text_to_be_present_in_element_value 判断某个元素中的value是否包含了预期的字符串

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.text_to_be_present_in_element_value((By.CLASS_NAME,'enter_psw'),'密码')
)

element_to_be_clickableo 判断某个元素是否可见并且是可以点击的

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.element_to_be_clickable((By.ID,'login_form_savestate'))
)

staleness_of 等待一个元素从DOM树中移除

node = browser.find_element_by_id('loginname')
element = WebDriverWait(browser,50,1).until(
    Ec.staleness_of((node))
)

element_to_be_selected 判断某个元素是否被选中，一般用于下拉列表

#因为微博首页没有下拉列表，所以此测试在12306的注册页面上
browser.get('https://kyfw.12306.cn/otn/regist/init')
sleep(10)
node = browser.find_element_by_css_selector("[value='0']")
element = WebDriverWait(browser,20,1).until(
    Ec.element_to_be_selected((node))
)

element_selection_state_to_be 判断某个元素的选中状态是否符合预期

#因为微博首页没有下拉列表，所以此测试在12306的注册页面上
browser.get('https://kyfw.12306.cn/otn/regist/init')
sleep(10)
node = browser.find_element_by_id("idTypeCode_wgjzz")
element = WebDriverWait(browser,20,1).until(
    Ec.element_selection_state_to_be(node,True)
)
# True表示预期选中，false表示预期不选中

element_located_selection_state_to_be 和上面一样判断元素的选中状态是否和预期一样，只不过仔细看就会发现，此方法的参数为定位，而上面的方法的参数是定位后的元素

#因为微博首页没有下拉列表，所以此测试在12306的注册页面上
browser.get('https://kyfw.12306.cn/otn/regist/init')
sleep(10)
element = WebDriverWait(browser,20,1).until(
    Ec.element_located_selection_state_to_be((By.ID,"idTypeCode_wgjzz"),True)
)

alert_is_present() 判断页面上是否存在alert

element = WebDriverWait(browser,10,1).until(
    Ec.alert_is_present()
)

至此，expected_conditions类提供的所有的方法的实例都已经举例完毕了

隐式等待

如果 WebDriver 没有在 DOM 中找到元素，将继续等待，超出设定时间后则抛出找不到元素的异常,
换句话说，当查找元素或元素并没有立即出现的时候，隐式等待将等待一段时间再查找 DOM，默认的时间是 0

implictly_wait()方法具体格式

browser.implicitly_wait(10)
#参数为秒数，默认为0

实例：

from selenium import webdriver
browser = webdriver.Chrome()
browser.implicitly_wait(10)
browser.get('https://baidu.com/')
browser.find_element_by_id("kw").send_keys('selenium')

上述代码表示在脚本查找元素时，即使当前没有找到相应的元素也不会立即报错，而是等待10秒的时间继续查找相应的元素，如果依然未找到，则超时TimeoutException报错

总结：显式等待和隐式等待的区别

显式等待更节省时间
显式等待有等待条件，而隐式等待没有
隐式等待是一个全局等待，前面设置了隐式等待时间，那么后面的元素找不到的话也都会进行隐式等待
显式等待可以针对特定的元素等待，而隐式等待不是，当隐式等待执行测试时，如果没有找到元素将继续等待，超出时间会抛出异常