¿Qué es un Headless Browser y cómo se utiliza?

Normalmente, un navegador GUI (Graphical User Interface) estándar con pestañas de páginas web y botones es suficiente para acceder a un sitio web. Sin embargo, para las pruebas de aplicaciones web, la recopilación de datos de cientos de páginas o la ejecución de secuencias de comandos, la interfaz puede dificultar el funcionamiento. En estos escenarios, surgen problemas de ineficiencia de recursos y automatización. Entonces, cabe preguntarse, ¿qué es un navegador Headless?

Funcionalmente, no difiere de las tradicionales. Sin embargo, la diferencia más llamativa es la ausencia de interfaz. Puede hacer todo lo que los normales, pero funciona en segundo plano y mucho más rápido.

En este artículo, explicaremos sus estructuras, analizaremos las áreas de aplicación, ofreceremos orientación sobre la selección de herramientas adecuadas para diversas tareas, desde las pruebas hasta el scraping, y esbozaremos consideraciones críticas para evitar bloqueos.

¿Qué es un Headless Browser?

Antes de explicar cómo funciona un navegador web headless, es importante señalar que los hay de dos tipos: verdaderos y virtuales.

En este tipo de arquitectura de navegador sin visualización ni interfaz gráfica de usuario, el procesamiento de datos se produce directamente en la memoria del dispositivo.

En el segundo caso, se utiliza una simulación de frame buffer. Actúa como una pantalla autónoma, con bloques de construcción de interfaz estándar, y simula una visualización de pantalla desde la que el navegador interactúa con el dispositivo.

Normalmente se utiliza la primera opción: más ligera, más rápida y más fácil de configurar.

Inicialmente, el término headless podría parecer que significa "reducido". En efecto, no hay ventanas abiertas, las páginas no se muestran en un monitor y no se necesita ratón. Entonces, ¿cuál es la principal característica del navegador Headless? Todas estas acciones se realizan, pero sólo ocurren en segundo plano y se llevan a cabo a través de llamadas a la API y comandos.

Ejecutar procesos con un navegador de verdad implica:

1. Inicialización y uso de una biblioteca como Node.js o una API específica como Chrome DevTools Protocol o WebDriver.
2. Envío de peticiones HTTP para obtener el código HTML de una página web específica.
3. Procesando su JavaScript, HTML y CSS.
4. Interactuar con los componentes de la página (hacer clic, rellenar formularios, etc.).
5. Tratamiento y extracción de datos
6. Dar salida a los datos procesados, en consola o guardándolos en un archivo CSV.
7. Finalización de las operaciones.

Importante: La falta de visualización del resultado no impide el funcionamiento del navegador. Esta característica hace que los navegadores Headless sean preferibles para pruebas, web scraping, CI/CD y automatización, donde el resultado visual de las acciones realizadas no es importante.

Diferencia entre un navegador normal y uno Headless

Si hacemos una comparación, las diferencias van mucho más allá de las meras diferencias en la interfaz. Este último tiene un método totalmente diferente de interactuar con el sitio web en particular. Por ello, veamos las demás características distintivas en la tabla siguiente.

A partir de esta comparación, entendemos que se requiere un entorno de desarrollo, y el dominio de la interacción con la consola y los lenguajes de programación es esencial para el funcionamiento del primer tipo.

Analizando las diferencias, podemos suponer que estas herramientas tendrán diferentes ámbitos de aplicación, lo que nos lleva a preguntarnos: ¿para qué se utiliza un navegador headless y en qué casos?

Ejemplos de uso de navegadores Headless

Estos son los campos en los que más se aplica esta tecnología:

• Desarrollo;
• Pruebas;
• Automatización de acciones;
• Web scraping;
• Integración continua;
• Supervisión de la red;
• Renderizado;
• Auditoría de seguridad.

El alcance de una herramienta headless no se limita a las tareas mencionadas. También abarca las acciones asociadas al diagnóstico de problemas, la gestión y protección del tráfico, la detección de actividades sospechosas y la notificación de actividades necesarias para el análisis del cumplimiento exigido por la normativa.

Aplicaciones Headless Browser en desarrollo

La integración de servicios y el desarrollo de aplicaciones web son dos de las muchas tareas en las que estas herramientas ayudan a los servicios.

Esta herramienta es más eficaz en los siguientes casos:

• Pruebas modulares o unitarias. Permite comprobar la corrección de módulos de código individuales. Los desarrolladores crean pruebas automáticas de la interfaz de usuario en las que se comprueba la funcionalidad de cada componente de la interfaz, como formularios, cuadros de entrada, botones y listas, entre otros.
• Combinación con CI/CD. La integración de estas herramientas con sistemas de integración continua como Jenkins, Git lab CI facilita enormemente la detección temprana de errores de código y, en consecuencia, su rectificación antes de la publicación.
• Solución de problemas de código JavaScript. Se utiliza para diagnosticar y scripting interfaz o errores de código JavaScript.
• Ciberseguridad: Ayuda a encontrar puntos débiles de seguridad y a mejorar los niveles de defensa.

Estas herramientas en desarrollo no se limitan a los escenarios mencionados. A medida que evoluciona la tecnología, los programadores se enfrentan al reto de desarrollar soluciones nuevas y flexibles para automatizar la interacción con los recursos web.

Características principales de Headless Browser Testing

Los especialistas en QA y AQA confían en este tipo de herramientas más que en ninguna otra porque son muy ligeras y rápidas. De ahí que ofrezcan capacidades de prueba avanzadas para páginas web y aplicaciones.

Los principales escenarios de aplicación en este ámbito son:

• Pruebas multiplataforma de navegadores Headless;
• Verificación de los elementos de la interfaz de usuario;
• Manipulación DOM;
• Gestión de las comunicaciones de red;
• Auditoría del diseño del sitio web;
• Ahorro de tiempo al reinicializar pruebas paralelas;
• Evaluación de la ejecución de JavaScript para la representación gráfica;
• Captura de la sesión para su posterior reproducción;
• Pruebas remotas o en máquinas virtuales;
• Casos de prueba de la API.

Es evidente que la herramienta permite a los probadores realizar las pruebas con un alto grado de flexibilidad y rapidez, lo que a su vez repercute en la precisión de las pruebas y es probable que el producto resultante sea de mejor calidad.

Headless Browser Scraping para la recogida de datos

Los expertos en marketing y SEO pueden rastrear sitios en busca de datos relevantes utilizando el modo headless para un marketing de producto eficaz. Sin embargo, a menudo se encuentran con bloqueos, lo que les lleva a la falta de recursos. Pero, ¿por qué ocurre esto?

Considere las dos peticiones siguientes.

Los sistemas de prohibición de direcciones IP por todo tipo de infracciones necesitan averiguar si la petición procede de un bot o de un usuario natural para un determinado encabezado de la lista de pedidos. A la izquierda se muestra una solicitud de usuario procedente de Google Chrome, mientras que a la derecha aparece una solicitud procedente de un navegador headless.

¿Cómo analizar los datos si existe la posibilidad de que te baneen? Es posible la integración de proxy para navegadores headless que enmascaran su dirección IP real mediante la correcta formulación de peticiones HTTP. Por lo tanto, es mejor empezar utilizando un proxy para el análisis sintáctico de datos, de modo que la información se pueda extraer de forma selectiva con el uso de CSS o XPath, se pueda hacer clic en los elementos y los datos se puedan colocar fácilmente en los archivos necesarios.

El mejor navegador Headless para scraping

El rendimiento, las tecnologías utilizadas, el diseño y la funcionalidad determinan a menudo la elección de las herramientas. Se pueden obtener múltiples herramientas que ofrecen diferentes tecnologías e interfaces de usuario. Lo que las distingue es su base, su motor y su API.

Todas las herramientas afirman ser las mejores, pero eso es demasiado subjetivo. En realidad, cada herramienta emplea una lógica y una tecnología diferentes a la hora de tratar determinados métodos de contenido web. No obstante, pueden dividirse convenientemente en dos categorías: navegadores y bibliotecas "headless".

La primera categoría incluye:

• Chrome: motor - Chromium; API: Protocolo Chrome DevTools;
• Firefox: motor - Gecko; API: WebDriver.

Puppeteer, Playwright, Selenium y PhantomJS permiten el control remoto.

Vamos a centrarnos en estos tres más populares, ya que el último se utiliza más raramente.

La selección de las mejores herramientas de entre las anteriores se basa en los proyectos en los que se participe, así como en los recursos utilizados.

Para la automatización de acciones, pruebas y extracción de datos, los usuarios prefieren Chrome y Mozilla Firefox debido a su rendimiento inigualable y su moderno soporte tecnológico.

Si está desarrollando un proyecto en el sistema operativo Windows, conoce un lenguaje de programación y necesita velocidad, entonces considere usar Puppeteer.

Si estás desarrollando aplicaciones web en macOS, entonces Playwright hará un mejor trabajo en el cumplimiento de las tareas encomendadas.

Para navegar, probar y automatizar acciones, se puede utilizar Selenium.

¿Cuáles son los casos de uso preferentes de Headless Browser?

Destacan a la hora de trabajar con tareas de automatización y rendimiento y, en general, presentan un sinfín de ventajas adicionales, entre ellas:

• Velocidad óptima y arranque más rápido;
• Menor consumo de CPU y RAM;
• Multitarea y escalabilidad mejoradas;
• Capacidad para automatizar tareas mundanas;
• Uso multiplataforma;
• Integración de soluciones de terceros.

Estas aplicaciones son ideales para su uso en soluciones de backend y servicios, así como en entornos con recursos limitados.

¿Cuándo es una mala idea Headless?

Antes de implantar cualquier herramienta, conviene comprender los entresijos de estos navegadores:

• No aplicable al análisis visual y de diseño;
• Requiere cierto nivel de programación e interacción con la consola;
• Capacidad limitada para interactuar con los elementos de la interfaz;
• Puede ser marcado como bot con bastante facilidad;
• No es fácil de usar cuando se trata de depurar.

Qué es un Headless Browser: Reflexiones finales

Ahora ya sabemos qué son los navegadores Headless: se trata de tecnologías de última generación en los ámbitos del desarrollo, las pruebas y el scraping. Su ventaja más destacable es la conservación de recursos, ya que no necesitan una interfaz gráfica de usuario para ejecutarse.

Para los desarrolladores y probadores de software, se han convertido en un instrumento fundamental para la construcción de procesos de CI/CD sólidos, repetibles y rápidos, ya que permiten realizar pruebas rápidas en numerosas condiciones, lo que es fundamental para la compatibilidad entre navegadores.

En el caso del SEO, estas herramientas se vuelven críticas a la hora de analizar un sitio web, comprobar su indexación o ejecutar múltiples acciones sobre el documento como simular el uso de la página o recopilar datos para su análisis.