台鐵時刻表

2018鐵人賽網路爬蟲

Howard

2017-12-16 00:06:20

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定義目標

好想工作室每天都有很多學員或社群夥伴到這邊來，也因為他在大橋火車站旁邊，所以很多人都是直接搭電車過來。常常聊得太開心，一不小心就錯過了末班車，所以每天都會時常查詢台鐵時刻表，今天就來做一隻爬蟲，讓我們能夠知道最近幾班的台鐵電車時刻。

ps. 不過台鐵時刻這個議題其實已經有很多人實做過，甚至有 open data 或 open api，不過我們會以最原始的網頁爬蟲來實作最基礎的做法。

實際探訪

台鐵的網站是 http://twtraffic.tra.gov.tw/twrail/TW_Quicksearch.aspx ，打開後真的是滿滿的大平台。先選擇啟程站，先點選台南區域再點選大橋車站，再選擇到達車站，選擇沙崙支線的沙崙站，然後再點選時間部分，其他項目我們就先留預設就好。(老實說，這個步驟真的很麻煩)

查詢完後，我們就會得到列車的資訊，這部分看起來就是 select dom 爾已，感覺應該沒什麼問題，我們就開始研究吧。

分解研究

我們會將這隻爬蟲分解成三個動作：

準備預設資訊
查詢 request
查詢結果解析

準備預設資訊

我們先來觀察一下查詢的 request 會送出什麼。參數看起來基本上都還蠻直覺的，比較值得注意的，大概就是 FromStation、ToStation、TrainClass、searchdate、FromTimeSelect、ToTimeSelect、Timetype 這幾個。若不知道他是什麼意思，我們也能直接從網頁物件來做檢查，這樣就能 match 參數的意義。根據我們的需求來看，我們可以很容易的將參數組合出來，比較需要注意的大概就只有日期和時間，因為我們要送的是當下查詢的時間。

查詢 request

接下來我們用 postman 來測試看看，咦？乍看之下以為沒有得到列車班表，但凡事不能看表面，其實是有資料吐回來的。再仔細觀察一下，發現他把查詢結果寫在 html 裡面的 javascript，也就是說，我們必須模擬這個畫面的 js 才能取得這個變數。

查詢結果解析

既然他給我們的 data 是 json format，那也就不用解析了，只需要了解各個 key 所代表的現實意義就可以了。而知道他其實是用前端 render 的方式來組合 result table，那我們也可以根據一些 keyword 來查詢看看 render 的程式碼在哪邊，進而更切確的知道欄位對應的狀況。

實作程式碼

default data

我們先準備好我們要做查詢的資料，包含站名、車種、方向等等，同時我們使用 moment 來抓取現在的時間，時間區間為一個小時。(若你在半夜看到這篇爬蟲並且跟著做，那你將拿不到查詢資料...因為這個時間沒有火車啊啊啊!)

var data = {
  FromCity: 9,
  FromStation: 1239,
  FromStationName: 0,
  ToCity: 18,
  ToStation: 5102,
  ToStationName: 0,
  TrainClass: 2,
  searchdate: moment().format('YYYY - MM - DD'),
  FromTimeSelect: moment().format('HHmm'),
  ToTimeSelect: moment().add(1, 'hours').format('HHmm'),
  Timetype: 1
}

執行 request

接下來我們 post request，拿到查詢的回傳頁面。

var options = {
  url: 'http://twtraffic.tra.gov.tw/twrail/TW_SearchResult.aspx',
  method: 'POST',
  form: data,
}
request(options, (err, res, body)=>{
    console.log(body)
})

解析資料

就我們剛剛研究的結果，發現 data 是在回傳頁面的內容裡面，因此需要模擬 js 的執行才會有 data，所以我們會使用 jsdom 這個 library 來模擬，並且要加上 {runScripts: "dangerously"} 這個參數，這樣他才會執行裡面的 js。

request(options, (err, res, body)=>{
  var dom = new JSDOM(body, { runScripts: "dangerously" });
  console.log(dom.window.JSONData);
})

完整程式碼

const request = require('request');
const cheerio = require('cheerio');
const moment = require('moment');

const jsdom = require("jsdom");
const { JSDOM } = jsdom;

var data = {
  FromCity: 9,
  FromStation: 1239,
  FromStationName: 0,
  ToCity: 18,
  ToStation: 5102,
  ToStationName: 0,
  TrainClass: 2,
  searchdate: moment().format('YYYY-MM-DD'),
  FromTimeSelect: moment().format('HHmm'),
  ToTimeSelect: moment().add(1, 'hours').format('HHmm'),
  Timetype: 1
}

var options = {
  url: 'http://twtraffic.tra.gov.tw/twrail/TW_SearchResult.aspx',
  method: 'POST',
  form: data,
}
request(options, (err, res, body)=>{
  var dom = new JSDOM(body, { runScripts: "dangerously" });
  console.log(dom.window.JSONData);
})