Ралли на браузерах

Собственный проект WB—Tech по комментированию скриншотов coment.me на сегодняшний день, для получения снимка сайта использует связку selenium + firefox. Данный подход решает задачи получения скриншота, однако тратит достаточно много памяти, и к тому же со временем накапливается большое количество повисших процессов, что в свою очередь приводит к подвисанию сервиса. В связи с этим, необходимо исследовать доступные варианты и определить наилучший из браузеров для автоматического создания скриншотов.

Критерииями для выбора победителя будут являтся:

Качество скриншотов
Скорость работы
Затрачиваемые ресурсы

Участники соревнований

На участие в ралли были отобранны следующие кандидаты:

Firefox 36.0.1
Google Chrome 41.0.2272.89
Chromium Not tested
Splash 1.5
Ghost.py 0.1.1
Zombie.js 0.2.0
Pantom.js 1.9.8, 2.0.0
Slimer.js 0.9.5, 0.10.0pre

Познакомимся с участниками поближе:

Firefox — Наиболее массовый не WebKit браузер на сегодняшний день.
Google Chrome / Chromium — Один из самых быстрых и популярных браузеров.
Splash — легкий браузер с поддержкой javascript реализовыннй на python-е предоставляюший для управления http api.
Ghost.py — python браузер с поддержкой javascript ориентированный на автоматическое функциональное тестирование.
Zombie.js — легкий и быстрый безголовый браузер для автоматического тестирования основаный на node.js.
Phantom.js — быстрый безголовый браузер на движке WebKit со встроенной поддержкой svg. Управляется при помощи javascript api.
Slimer.js — быстрый браузер, похожий на phantom.js, однако использует движок Gecko от firefox. Управляется при помощи javascript api.

Итак, участники отобраны, и готовы показать себя во всей красе, что ж — приступим к соревнованиям.

Трасса

rally

Нашим замечательным конкурсантам предстоит пройти трек по пересеченной местности с четырьмя крутыми поворотами с 16-ю чекпоинтами, а именно: показать свои навыки на следующих ресурсах:

при следующих разрешениях экранов по ширине: 240, 780, 1320, 1920 пикселей.

Заезд первый — “Качество”

Проверка качества скриншотов

Качество — это делать что-либо правильно, даже когда никто не смотрит.

Поскольку, в конечном счете, результат должен быть не хуже, чем имеющийся на настоящий момент — эталоном качества будут выступать снимки firefox-а.

На данном этапе сошли с дистанции сразу 4 участника. Причем, если бы я делал ставки, то проиграл бы, ведь хром, которого я считал фаворитом соревнований, оказался абсолютно некомпетентным участником.

Только видимая область

Для связки selenium-а и google chrome необходимо использовать chromedriver текущая стабильная версия 2.14. И, как оказалось, в нем содержится баг, который тянется с 2013 года, известным issue. Хром драйвер не пролистывает окно браузера при захвате изображения, а делает снимок видимой области.

Так что Google Chrome и Chromium не прошли данный этап.

Неверный resize

Безголовый браузер Splash, запускается демоном и слушает localhost:8050, по которому предоставляет http api управления браузером. Для сохранения скриншота необходимо указать адрес сайта и ширину окна браузера.

request = 'http://localhost:8050/render.png?url={url}&width={res}&render_all=1&wait=1'.format(url=url, res=res)
res = subprocess.check_call(['curl', request, '-o', save_as])

Однако, как оказалось, ширина окна браузера всегда 1024px, а параметр width влияет только на фактическую ширину полученного изображения, к тому же сжатого как thumbnail.

240px

780px

Так что splash не прошел данный этап.

“Что я вообще сдесь делаю” © Zombie

zombie

Как оказалось, Зомби вообще не умеет делать скриншоты, поэтому выбывает из соревнований.

Фальшивые паспорта — старый гугл

Некоторые из участников соревнований, а именно Phantom.js и Slimer.js не смогли бы пройти все этапы ралли, под своими именами, поэтому пришлось выдать им фальшивые паспорта.

Google выдает различные версии сайта, в зависимости от того: какой user agent у браузера запрашивающего страницу, и если этот агент неизвестный или старый, то выдается старая версия google, с черной полоской меню.

Phantom.js 240px

Slimer.js 240px

Но при использовании поддельных паспортов, от firefox результат такой как нужно.

'Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) Gecko/20100101 Firefox/36.0'

Пикселизация — выколи глаза.

Ghost.py не очень хорошо умеет захватывать картинки, логотип google выглядит похожим на забор.

Хоть это и недопустимо, однако, ограничимся предупреждением, и пропустим Ghost.py в следующий тур.

Результаты первого заезда

Во второй тур прошли 4 участника и 4 участника покинули соревнования. Турнирная таблица по окончанию первого этапа.

Firefox
Pantom.js
Slimer.js
Ghost.py
~~Chromium~~
~~Google Chrome~~
~~Splash~~
~~Zombie.js~~

Заезд второй — “Скорость”

Проверка скорости работы браузеров

speed

На данном этапе измерялось время, необходимое для создания браузера, открытия нужной страницы, изменения ширины окна до заданной, сохранения страницы как изображения PNG, закрытия страницы и уничтожения объекта браузера.

Измерения проводились при помощи стандартной библиотеки time, как разница времени между началом запуска функции и её окончания.

import time
# ...
    start = time.time()
    # call test browser fun()
    end = time.time()
# ...
    times.append(end - start)

Легенда:

Time

Результаты второго заезда

В ходе данного этапа участники заняли следующие места:

Phantom.js 2.x
Phantom.js 1.x
Ghost.py
Phantom.js 1.x + selenium
Phantom.js 2.x + selenium
Slimer.js 9.x
Slimer.js 10.x
Firefox + selenium

В результате, ни один из участников не оказался значительно хуже чем firefox, поэтому выбывших нет, все переходят к следующему этапу.

Заезд третий — “Ресурсы”

Анализ затрат ресурсов на создание скриншота

fuel

Учитывалась память, которую тратит главный процесс, и все его дочерние процессы. Память измерялась при помощи функции memory_usage библиотеки memory_profiler с указанием параметра include_children.

Измерялась минимальная, средняя и максимальная память для каждого скриншота.

from memory_profiler import memory_usage
# ...
    memory = memory_usage((fun, args), include_children=True)
# ...
    mins.append(min(memory))
    maxs.append(max(memory))
    avgs.append(avg(memory))

Ненасытное привидение

Ghost.py оказался чрезвычайно прожорливым, занимая всю доступную память, доходил до максимума и вылетал. Единственный из участников, кто не сумел пройти все 16 чекпоинтов за один подход.

Учитывая вынесенное ранее предупреждение, призрак вылетает из конкурса!

I ain’t afraid of no ghosts

ghostbusters

Двуличный хитрец

Оказалось, что Slimer.js притворяется: запускается дочерний процесс slimerjs, который потребляет не более 3 Mb памяти, но при этом запускает ещё один дочерний процесс с именем firefox, который уже добирает память до 300 Mb.

Общие затраты памяти

Поскольку Ghost.py потребляет уж слишком много ресурсов, на графиках не указывается.

Легенда:

Memory max

Memory avg

Результаты третьего заезда

В ходе данного этапа участники заняли следующие места:

Phantom.js 1.x
Phantom.js 2.x
Phantom.js 1.x + selenium
Phantom.js 2.x + selenium
Slimer.js 9.x
Slimer.js 10.x
Firefox + selenium
Ghost.py

На этом этапе выбывает Ghost.py, турнирная таблица принимает вид:

Pantom.js
Slimer.js
Firefox
~~Ghost.py~~

Заезд четвертый — “Управляемость”

Методы управление браузерами

wet road

Несмотря на то, что определилась тройка лидеров и уже можно подвести итоги, рассмотрим как управлять безголовыми браузерами.

Firefox

Firefox работает в связке с selenium-ом и управляется достаточно просто, единственная особенность — это то, что браузер запускает графическую оболочку, поэтому нужно использовать виртуальный дисплей.

from selenium import webdriver
from pyvirtualdisplay import Display
# ...
with Display(visible=0, size=(1024, 768), backend='xvfb'):
    browser = Browser(**param)
    browser.set_window_size(width, 768)
    browser.get(url)
    browser.save_screenshot(save_as)
    browser.quit()

Phantom

Phantom.js можно использовать, как самостоятельный безголовый браузер, так и в связке с selenium-ом. Работа с selenium-ом аналогична firefox, за тем лишь исключением, что нет необходимости запускать виртуальный дисплей.

Собственная работа phantom.js, заключается в вызове консольной команды, и передаче ей скрипта для выполнения браузером.

var page = require('webpage').create();
page.settings.userAgent = 'Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) Firefox/36.0';
page.viewportSize = { width:1920, height:768 };
page.open('http://wbtech.pro/', function (status) {
    page.render('img/phantomjs2-no_selenium/wbtech.pro-1920px.png');
    phantom.exit();
});

В python запускаем браузер с помощью стандартной библиотеки subprocess.

import subprocess
# ...
subprocess.check_call([phantom_path, script_path, '--ssl-protocol=any'])

Slimer

Slimer.js работает точно так же, как и phantom.js без selenium-а, но является не совсем безголовым, он запускает графическую оболочку, поэтому требует виртуальный дисплей.

А так же, в ходе тестирования было выявлено, что для корректного скриншота нужно всегда, перед открытием страницы, указывать базовую ширину окна браузера.

var page = require('webpage').create();
page.viewportSize = { width:1024, height:768 };
page.settings.userAgent = 'Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) Firefox/36.0';
page.open('http://wbtech.pro/', function (status) {
    page.viewportSize = { width:1920, height:768 };
    page.render('img/slimerjs10/wbtech.pro-1920px.png');
    page.close();
    slimer.exit();
});

В python запускаем браузер с помощью стандартной библиотеки subprocess.

from pyvirtualdisplay import Display
import subprocess
# ...
with Display(visible=0, size=(1024, 768), backend='xvfb'):
    subprocess.check_call([slimer_path, script_path, '--ssl-protocol=any'])

Финиш

chess flag

Гонка завершилась, пришло время подвести итоги и определить победителей.

До финиша доехали всего три команды, так что тройка лидеров очевидна. Учитывая затраты ресурсов и времени, участники занимают следующие места:

Phantom.js 2.x
Phantom.js 1.x
Phantom.js 1.x + selenium
Phantom.js 2.x + selenium
Slimer.js 9.x
Slimer.js 10.x
Firefox + selenium

Безоговорочным лидером гонки стал phantom.js, в качестве награды ему будет предложено занять пост firefox-а на сервисе coment.me.

pedestal