一、为什么需要等待机制？

网页是动态加载的，元素出现的时间不确定。如果脚本在元素还没加载完成时就尝试操作它，就会抛出 NoSuchElementException 异常。

三种等待方式：

1. 强制等待：time.sleep() - 简单但低效

2. 隐式等待：driver.implicitly_wait() - 全局设置

3. 显式等待：WebDriverWait + expected_conditions - 最推荐的方式

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二、强制等待 (不推荐但需了解)

import time

time.sleep(5) # 强制等待5秒

• 优点：简单易用

• 缺点：

  • 效率低下（总是等待固定时间）

  • 不可靠（网络慢时可能不够，网络快时浪费時間）

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三、隐式等待 (Implicit Wait)

设置一个全局的等待时间，对所有元素查找操作都生效。

from selenium import webdriver

driver = webdriver.Chrome()
driver.implicitly_wait(10) # 设置隐式等待时间为10秒

driver.get("https://example.com")
# 所有find_element操作都会最多等待10秒
element = driver.find_element(By.ID, "some-element")

• 工作原理：在查找元素时，如果立即没找到，会轮询DOM直到找到元素或超时

• 优点：一次设置，全局生效

• 缺点：

  • 不够灵活，无法针对特定条件等待

  • 可能会影响脚本性能

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四、显式等待 (Explicit Wait) - 重点推荐

显式等待允许你设置特定条件，只在需要的地方等待，更加灵活和高效。

1. 基本用法

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.common.by import By

# 创建WebDriverWait实例，设置最长等待时间10秒
wait = WebDriverWait(driver, 10)

# 等待直到元素可见
element = wait.until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, "myDynamicElement")))

# 等待直到元素可点击
element = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.ID, "submit-btn")))

# 然后进行操作
element.click()

2. 常用的 Expected Conditions

Selenium 提供了许多预定义的条件，以下是最常用的几种：

元素存在与可见性

• presence_of_element_located(locator) - 元素出现在DOM中（不一定可见）

• visibility_of_element_located(locator) - 元素可见（有宽度和高度）

• invisibility_of_element_located(locator) - 元素不可见或不存在

元素可交互性

• element_to_be_clickable(locator) - 元素可见且可点击

• element_to_be_selected(locator) - 复选框/单选框可被选中

文本内容

• text_to_be_present_in_element(locator, text) - 元素包含特定文本

• text_to_be_present_in_element_value(locator, text) - 元素的value属性包含特定文本

页面状态

• title_is(title) - 页面标题完全匹配

• title_contains(partial_title) - 页面标题包含特定文本

• url_to_be(url) - URL完全匹配

• url_contains(partial_url) - URL包含特定文本

元素选择状态

• element_located_to_be_selected(locator) - 元素被选中

• element_located_selection_state_to_be(locator, is_selected) - 元素选中状态符合预期

元素数量

• presence_of_all_elements_located(locator) - 至少找到一个元素

• number_of_elements_to_be(locator, number) - 找到特定数量的元素

• number_of_elements_to_be_less_than(locator, number) - 元素数量少于指定值

• number_of_elements_to_be_more_than(locator, number) - 元素数量多于指定值

3. 自定义等待条件

如果预定义条件不满足需求，你可以创建自定义等待条件：

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait

# 自定义等待函数 - 等待元素包含特定类名
def element_has_class(locator, class_name):
    def predicate(driver):
        element = driver.find_element(*locator)
        if class_name in element.get_attribute("class").split():
            return element
        return False
    return predicate

# 使用自定义等待条件
wait = WebDriverWait(driver, 10)
element = wait.until(element_has_class((By.ID, "my-element"), "active"))

4. 高级用法：设置轮询频率和忽略异常

from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.common.exceptions import NoSuchElementException

# 设置等待时间10秒，每0.5秒检查一次，忽略NoSuchElementException异常
wait = WebDriverWait(
    driver, 
    timeout=10, 
    poll_frequency=0.5,
    ignored_exceptions=[NoSuchElementException]
)

element = wait.until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, "my-element")))

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五、混合使用等待策略

最佳实践是结合使用隐式等待和显式等待：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.common.by import By

driver = webdriver.Chrome()
# 设置一个较短的隐式等待作为后备
driver.implicitly_wait(5)

driver.get("https://example.com")

try:
    # 使用显式等待处理关键元素
    wait = WebDriverWait(driver, 10)
    login_button = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.ID, "login-btn")))
    login_button.click()
    
    # 等待页面跳转完成（URL变化）
    wait.until(EC.url_contains("dashboard"))
    
    # 等待欢迎消息出现
    welcome_message = wait.until(
        EC.visibility_of_element_located((By.CLASS_NAME, "welcome-msg"))
    )
    print("登录成功：" + welcome_message.text)
    
finally:
    driver.quit()

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六、实战示例：处理动态加载内容

假设有一个页面，点击按钮后通过AJAX加载内容：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.common.keys import Keys

driver = webdriver.Chrome()
wait = WebDriverWait(driver, 10)

driver.get("https://example.com/dynamic-content")

# 点击加载更多按钮
load_more_btn = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.ID, "load-more")))
load_more_btn.click()

# 等待新内容加载完成（等待特定元素出现）
# 方法1：等待新增的元素
new_item = wait.until(
    EC.presence_of_element_located((By.XPATH, "//div[@class='item'][last()]"))
)

# 方法2：等待加载指示器消失
wait.until(
    EC.invisibility_of_element_located((By.ID, "loading-spinner"))
)

# 方法3：等待特定数量的元素
wait.until(
    EC.number_of_elements_to_be((By.CLASS_NAME, "item"), 10)
)

print("新内容加载完成！")
driver.quit()

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七、常见问题与解决方案

1. 等待超时怎么办？

from selenium.common.exceptions import TimeoutException

try:
    element = wait.until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, "slow-element")))
except TimeoutException:
    print("元素加载超时，执行备用方案")
    # 执行其他操作或重新加载页面
    driver.refresh()
    # 再次尝试等待
    element = wait.until(EC.visibility_of_element_located((By.ID, "slow-element")))

2. 处理StaleElementReferenceException

当元素不再附加到DOM时会发生此异常，常见于页面刷新或AJAX更新后：

from selenium.common.exceptions import StaleElementReferenceException

def wait_for_non_stale_element(locator, timeout=10):
    wait = WebDriverWait(driver, timeout)
    return wait.until(lambda d: d.find_element(*locator))

element = wait_for_non_stale_element((By.ID, "dynamic-element"))

3. 等待多个条件

# 使用lambda表达式组合多个条件
wait.until(lambda d: 
    d.find_element(By.ID, "element1").is_displayed() and 
    d.find_element(By.ID, "element2").is_enabled()
)

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八、最佳实践总结

1. 优先使用显式等待：针对特定条件等待，更加精确和高效

2. 合理设置超时时间：根据网络速度和页面复杂度设置

3. 使用合适的预期条件：根据具体需求选择最匹配的条件

4. 避免混合使用隐式和显式等待：可能导致不可预测的等待时间

5. 处理异常：使用try-except块处理可能的超时异常

6. 编写自定义等待条件：当内置条件不满足需求时