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DAY 25
2
Software Development

爬蟲始終來自於墮性系列 第 29 篇

台鐵(半)自動訂票

2018鐵人賽 網路爬蟲
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定義目標

台鐵網站一直都很古老，訂票網站更是落後，看了一下似乎有 app 做出一鍵訂票的功能，但好像後續又被台鐵擋住(?)。那麼作為爬蟲，理應是人工能做的流程爬蟲就幾乎能做，而我們今天的主題就來走一下台鐵的訂票流程吧。

先 demo 一下成果...

＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊

實際探訪

台鐵的網站位置在 http://railway.hinet.net/ ，進去網站後點選「車次訂單程票」，然後再輸入身分證字號等資訊，接著會到輸入驗證碼的頁面，輸入完驗證碼送出就完成訂票流程。

ps. 這次的過程當中會有用到身分證，是使用身分證產生器來處理。

這邊有觀察到一點，當點擊連結的時候，畫面內容會切換，但網址並沒有改變，看起來似乎像是前端 render!!?但觀察過後其實不是...是古老的 iframe，那我們就能直接使用 iframe 的網址當作起始就可以了。

接下來看看填寫表單頁面，網址是 http://railway.hinet.net/ctno1.htm ，填入之後會送出一個 post request，form 裡面有我們所填入的資料。

然後我們需要填入驗證碼，這部分肯定就是爬蟲會挺難處理的其中一個步驟，我們先手動輸入驗證碼，然後觀察他送出了一個 post request，內容包含驗證碼和剛剛填入的訂單資訊。

＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊

這樣看起來，我們只需要搞定三個 request，包含一開始的 init get request，一個輸入訂單的 post request，一個包含驗證碼的 post request。

分解研究

要走自動化訂票流程，我們要解決以下三個步驟：

  1. 初始化 cookie
  2. 輸入訂票資訊
  3. 取得驗證碼
  4. 送出包含驗證碼的訂票資訊

初始化 cookie

照正常的流程走，一進到台鐵的網站就會 set cookie，而在送出訂票資訊的時候也會取得驗證碼，照正常的邏輯，驗證碼一定跟 cookie 有關，所以我們勢必要先模擬出 cookie，測試看看直接 request 台鐵首頁，確定 header 有 set cookie 就可以了。

輸入訂票資訊

在取得 cookie 後，我們就用 postman 來測試看看送出訂票資訊，這邊一開始送出是失敗的，因為台鐵網站的 post 都有檢查 request 的 referer，所以我們在 header 加上 referer 就可以成功送出了。

取得驗證碼

接著來看看畫面中的驗證碼的位置，是在 #idRandomPic 裡面，那就回到 response 裡面找找看，可以順利找到，但發現他是夾在 noscript tag 裡面，所以等下實作的時候，直接 select 是取不到的，要額外把這個 html append 出來。

接著我們試著來取得驗證碼看看，可以順利取得驗證碼。

送出包含驗證碼的訂票資訊

接著我們來試著模擬一下包含驗證碼的訂票 request，記得帶上 cookie 和 referer，就能夠順利取得訂票代號了。

＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊

實作程式碼

這次我們的 async 步驟會比較多，所以這次我們使用 promise 來實作。

console-jpeg

我們這次因為會先手動輸入驗證碼，所以來一個好玩的套件，能將圖片輸出至 console，在過程當中我們會用到，有興趣的朋友可以看看 console-jpeg 。

Init

因為這整段步驟我們都需要使用 cookie，所以直接在 request require 就設定好 defaults，另外我們會使用 NSC_BQQMF=ffffffffaf121a1e45525d5f4f58455e445a4a423660 這個預設 cookie，在衍伸應用會補充。

另外我們也先準備好我們要訂購的車票資訊。

const request = require('request').defaults({
  jar: true,
  headers: {
    cookie: 'NSC_BQQMF=ffffffffaf121a1e45525d5f4f58455e445a4a423660',
  }
})

var reservationInfo = {
  person_id: 'A134405743', // 這是 fake 身分證
  from_station: '175',
  to_station: '185',
  getin_date: '2018/01/01-06',
  train_no: '105',
  order_qty_str: '1',
  returnTicket: '0',
}

initCookie function

這部分我們只需要送出一個 get request 就可以了。

function initCookie() {
  return new Promise(done => {
    request('http://railway.hinet.net', (err, res, body) => {
      done()
    })
  })
}

fillInfo function

我們模擬送出訂購資訊的 post request，然後在 response 中取得驗證碼圖片的 url，這邊注意到，因為圖片的 don 是放在 noscript 裡面，所以我們必須先把內容取出 append 到 body，才能夠直接 select 到圖片物件。

取完圖片路徑後，再用 request 將圖片載到我們的資料夾裡面。

function fillInfo() {
  return new Promise(done => {
      var options = {
        url: 'http://railway.hinet.net/check_ctno1.jsp',
        method: 'POST',
        form: reservationInfo,
        headers: {
          referer: 'http://railway.hinet.net/ctno1.htm',
        }
      }
      request(options, (err, res, body) => {

        var $ = cheerio.load(body)
        $('body').append($('table noscript').html())
        request('http://railway.hinet.net/' + $('#idRandomPic').attr('src')).pipe(fs.createWriteStream('code.jpeg')).on('close', done)
      })
  })
}

getCodeFromConsole function

因為我們還沒有導入自動辨識圖片的功能，所以必須人工辨識圖片再手動輸入驗證碼，這部分就是讓 console 等待使用者的輸入，我們使用 prompt 來取得輸入。

function getCodeFromConsole() {
  return new Promise(done => {
    prompt.start();
    prompt.get(['code'], function(err, result) {
      done(result.code)
    });
  })
}

takeOrder function

最後我們在送出包含驗證碼的訂購資訊，取得 response 之後再將 #spanOrderCode 選取出就可以了。

function takeOrder(code) {
  return new Promise(done => {
    reservationInfo.randInput = code
    var options = {
      url: 'http://railway.hinet.net/order_no1.jsp',
      method: 'POST',
      form: reservationInfo,
      headers: {
        referer: 'http://railway.hinet.net/check_ctno1.jsp',
      }
    }
    request(options, (err, res, body) => {
      var $ = cheerio.load(body)
      done($('#spanOrderCode').text())
    })
  })
}

積木組合

這邊我們使用 promise then 來組合所有的流程邏輯，先 initCookie，然後做 fillInfo，取得圖片之後，我們呼叫 consoleJpeg 將圖片顯示在 console，然後由使用者手動輸入驗證碼，最後下訂單成功取得訂單號碼。

initCookie()
  .then(() => {
    return fillInfo()
  })
  .then(() => {
    consoleJpeg.attachTo(console)
    return console.jpeg(fs.readFileSync(__dirname + '/code.jpeg'))
  })
  .then(() => {
    return getCodeFromConsole()
  })
  .then((code) => {
    return takeOrder(code);
  })
  .then((orderNumber) => {
    console.log('訂位代號 => '+orderNumber);
  })

完整程式碼

const request = require('request').defaults({
  jar: true,
  headers: {
    cookie: 'NSC_BQQMF=ffffffffaf121a1e45525d5f4f58455e445a4a423660',
  }
})
const cheerio = require('cheerio');
const consoleJpeg = require('console-jpeg');
const prompt = require('prompt');
const fs = require('fs');


initCookie()
  .then(() => {
    return fillInfo()
  })
  .then(() => {
    consoleJpeg.attachTo(console)
    return console.jpeg(fs.readFileSync(__dirname + '/code.jpeg'))
  })
  .then(() => {
    return getCodeFromConsole()
  })
  .then((code) => {
    return takeOrder(code);
  })
  .then((orderNumber) => {
    console.log('訂位代號 => '+orderNumber);
  })

var reservationInfo = {
  person_id: 'A134405743', // 這是 fake 身分證
  from_station: '175',
  to_station: '185',
  getin_date: '2018/01/01-06',
  train_no: '105',
  order_qty_str: '1',
  returnTicket: '0',
}

function initCookie() {
  return new Promise(done => {
    request('http://railway.hinet.net', (err, res, body) => {
      done()
    })
  })
}

function fillInfo() {
  return new Promise(done => {
      var options = {
        url: 'http://railway.hinet.net/check_ctno1.jsp',
        method: 'POST',
        form: reservationInfo,
        headers: {
          referer: 'http://railway.hinet.net/ctno1.htm',
        }
      }
      request(options, (err, res, body) => {

        var $ = cheerio.load(body)
        $('body').append($('table noscript').html())
        request('http://railway.hinet.net/' + $('#idRandomPic').attr('src')).pipe(fs.createWriteStream('code.jpeg')).on('close', done)
      })
  })
}

function getCodeFromConsole() {
  return new Promise(done => {
    prompt.start();
    prompt.get(['code'], function(err, result) {
      done(result.code)
    });
  })
}

function takeOrder(code) {

  return new Promise(done => {
    reservationInfo.randInput = code
    var options = {
      url: 'http://railway.hinet.net/order_no1.jsp',
      method: 'POST',
      form: reservationInfo,
      headers: {
        referer: 'http://railway.hinet.net/check_ctno1.jsp',
      }
    }
    request(options, (err, res, body) => {
      var $ = cheerio.load(body)
      done($('#spanOrderCode').text())
    })
  })
}

＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊
＊＊＊ 訂票成功要記得取消掉 ＊＊＊

衍伸應用

台鐵的訂票似乎有兩種不同模式的網頁，長得一樣，但內容 js 完全不同，兩種判別方式也不同，今天介紹這只是其中一種，而你可能會隨機遇到一種（難道是傳說中的 AB test??，肯定是我想太多，長得一樣是要 test 什麼）

若要肯定的執行其中一種，那麼可以透過 cookie 將方式固定，所以我們 init 那段就加了 cookie: 'NSC_BQQMF=ffffffffaf121a1e45525d5f4f58455e445a4a423660' 來固定購票方式。

第一種(比較簡單的)

第二種(加密過的)


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