Що таке headless-браузер?

Коментарі: 0

У більшості випадків, щоб просто відкрити сайт, потрібен звичайний браузер — зі звичним інтерфейсом, вкладками та кнопками. Але якщо ваше завдання — протестувати веб-додаток, зібрати дані з сотень сторінок або запустити скрипт, інтерфейс стає зайвим. Він витрачає ресурси та ускладнює автоматизацію. Саме в таких ситуаціях потрібно знати, що таке headless-браузер.

Це браузери без графічної оболонки. Вони вміють робити все те ж, що й звичайні, але в фоновому режимі та значно швидше.

У цій статті розповімо, що вони з себе представляють, як влаштовані, де застосовуються, які інструменти вибрати для різних завдань — від тестування до парсингу — та на що звернути увагу, щоб не зіткнутися з блокуваннями.

Як працює headless-браузер?

Перед тим як пояснювати, як працює headless-браузер, варто зазначити один нюанс: існує два його типи — справжній та віртуальний.

У першому випадку обробка даних відбувається безпосередньо у пам'яті пристрою, без будь-якої візуалізації.

У другому — використовується фреймбуфер, спеціальна програма, що імітує дисплей з елементами інтерфейсу, ніби браузер працює на звичайному екрані.

Зазвичай використовують перший варіант: він легший, швидший і простіше налаштовується.

На перший погляд, headless — це щось «урізане». Він дійсно не відкриває вікна, не показує сторінку на екрані та не вимагає взаємодії мишею. Але якщо подивитися, що таке headless-браузер зсередини — він працює майже так само, як звичайний, тільки робить це у фоні, через команди або API.

Як це працює, у випадку з справжнім headless:

  1. Ініціалізація браузера через бібліотеку (наприклад, Node.js) або спеціальне API (наприклад, Chrome DevTools Protocol або WebDriver).
  2. Відправлення HTTP-запиту на сервер і отримання HTML-коду сторінки.
  3. Обробка JavaScript, HTML, CSS.
  4. Взаємодія з елементами сторінки (кліки, заповнення форм, полів тощо).
  5. Вилучення та обробка даних.
  6. Виведення результатів на консоль або збереження в, наприклад, CSV-файл.
  7. Завершення роботи.

Важливо: візуального інтерфейсу немає, але внутрішні процеси ті ж. Тому headless-браузери чудово підходять для тестів, парсингу, CI/CD та автоматизації — там, де важливий результат, а не картинка.

Різниця між звичайним і headless-браузером

Якщо проводити порівняння, то різниця між звичайним і headless-браузером не тільки в інтерфейсі. У другого — зовсім інший спосіб взаємодії з сайтом. Тому пропонуємо ознайомитися з іншими відмінними характеристиками у таблиці ниже.

Характеристика Headless-браузер Звичайний браузер
Споживання ресурсів ЦП Мінімальне Високе
Споживання ОЗУ Мінімальне Високе
Середовище запуску Середовище розробника або консоль Не потрібно
Спосіб звернення до веб-ресурсу Через API Прямо
Кросплатформеність Так Так
Кросс-браузерність Ні Так
Знання мов програмування Так Ні
Top-level функції Ні Так
Рендеринг Частково Так
Підтримка розширень Ні Так
Підтримка медіа Частково Так

З цього порівняння видно, що використовувати перший тип для простого перегляду веб-контенту не вийде. Для його роботи потрібно встановити середовище розробки, мати навички роботи з консоллю та знання мов програмування.

Враховуючи різниці, можна зробити висновок, що їхня сфера застосування також буде відрізнятися, і тому виникає питання: для чого використовується headless-браузер і в яких випадках?

Для чого використовується headless-браузер?

Ось де частіше за все використовують headless-браузери:

  • Розробка;
  • Тестування;
  • Автоматизація дій;
  • Веб-скрапінг;
  • Continuous integration;
  • Моніторинг мережі;
  • Рендеринг;
  • Аудит безпеки.

Круг завдань headless-інструмента не обмежується переліченими. Він охоплює також дії, пов'язані з діагностикою проблем, управлінням і захистом трафіку, виявленням підозрілої активності, а також звітністю, необхідною для аналізу нормативних вимог.

Детальніше розглянемо деякі способи використання такого типу браузера.

Застосування headless-браузера у розробці

Програмісти часто використовують headless-браузери під час розробки веб-додатків, а також для інтеграції з зовнішніми сервісами.

Найбільш ефективний даний інструмент у наступних сценаріях:

  • Модульне або Unit тестування: дозволяє перевірити на коректність окремі модулі вихідного коду. Розробники пишуть автоматичні UI-тести, де кожен окремий компонент інтерфейсу (наприклад, форми, поля для вводу, кнопки, списки) перевіряється на працездатність в ізоляції.
  • Інтеграція з CI/CD: такі браузери легко працюють з системами безперервної інтеграції (наприклад, Jenkins, GitLab CI), що дозволяє виявляти помилки в коді на ранніх етапах розробки і виправляти їх до релізу.
  • Відладка JavaScript-коду: headless-браузер використовується для діагностики і відладки помилок на рівні інтерфейсу або JavaScript-коду.
  • Кібербезпека: дозволяє виявити вразливі місця і підвищити рівень захисту.

Сфера використання headless-інструмента у розробці не обмежується переліченими сценаріями, оскільки технології змінюються, вимагаючи від програмістів створення нових і гнучких рішень для автоматизації роботи з веб-ресурсами.

Headless-браузер у тестуванні

Найпопулярніший інструмент у руках QA та AQA — це headless-браузер, адже споживаючи мінімум системних ресурсів і швидко завантажуючись, він дозволяє максимально ефективно тестувати веб-сторінки та додатки.

Основні сценарії використання у цій сфері включають:

  • Тестування на кросплатформеність;
  • Перевірка користувацького інтерфейсу;
  • Робота з DOM;
  • Робота з мережевими запитами;
  • Тестування макетів сайтів;
  • Збереження ресурсів і часу при перезапуску паралельних тестів;
  • Перевірка рендерингу JavaScript;
  • Серіалізація сесій для подальшого відтворення;
  • Тестування на сервері або віртуальній машині;
  • Перевірка роботи API.

Як видно, цей інструмент дає тестувальнику гнучкість і швидкість при проведенні тестів, що впливає на якість розроблюваного продукту.

Headless-браузер в контексті парсингу

За допомогою браузера без інтерфейсу SEO-спеціалісти та маркетологи можуть парсити сайти, збираючи потрібну для просування продукції інформацію. Однак такий процес часто піддається блокуванням. Чому так відбувається?

Звернімо увагу на два запити.

1.png

Системи, які банять IP-адреси за різного роду порушення, визначають бота це чи реальна людина за порядком заголовків у запиті. З лівого боку зображений запит користувача Google Chrome, а з правого — headless-браузера.

Як же тоді парсити дані, якщо можна отримати бан? Headless-браузер підтримує інтеграцію проксі-серверів, які підмінюють IP-адресу на свій власний з правильною формулюванням HTTP-запиту. Тому, бажано спочатку використовувати проксі для парсингу даних, безпроблемно витягуючи інформацію за допомогою CSS-селекторів або XPath, взаємодіючи з елементами сторінки, зберігаючи отриману інформацію у потрібному форматі.

Кращі headless-браузери та інструменти для роботи

У мережі можна знайти багато інструментів, які відрізняються між собою функціоналом, продуктивністю, дизайном, підтримкою різних технологій. Головна відмінність між ними — двигун і API.

Сказати, що якийсь інструмент кращий, було б необ'єктивно, оскільки кожен з існуючих використовує різні технології та методи звернення до веб-контенту. При цьому їх усіх можна поділити на дві групи: безпосередньо браузери та бібліотеки, що реалізують режим без інтерфейса.

Що таке headless-браузер першої групи:

  • Chrome: рушій – Chromium, API - Chrome DevTools protocol;
  • Firefox: рушій – Gecko, API - WebDriver.

Інструменти, які підтримують можливість управління цими браузерами: Puppeteer, Playwright, Selenium, PhantomJS.

Оскільки останній мало використовується, порівняємо три найпопулярніших для роботи з headless-браузерами.

Параметр Selenium Playwright Puppeteer
Поддержка API WebDriver Асинхронний API Високорівневе API, підтримка асинхронності, легко інтегрується
Багатомовна підтримка JavaScript, Python, Java, C#, Ruby, Go и .NET TypeScript, Python, Node.js, Java, .NET JavaScript/Node.js, TypeScript
Веб-стандарти HTML5, CSS3, JavaScript, WebAssembly HTML5, CSS3, JavaScript Підтримка усіх технологій Chrome
Вбудована підтримка проксі Так Так Так
Продуктивність Висока, але ресурсомістка Середня, споживання ресурсів залежить від завдань та інструментів Висока, але ресурсомістка
Вбудована підтримка анти-бот Так Так Так
Підтримка сторонніх бібліотек Так Так Так
Робота з DOM Так Так Так
Підтримка медіа Частково Частково Так
Перехоплення мережевого трафіку Так Так Так
Зручність у використанні Середнє (потрібна налаштування та додаткові бібліотеки) Середнє (потрібна установка драйверів під кожен браузер) Дуже зручне, високий рівень абстракції
Офіційна підтримка Так Так Так

Вибір кращого з перелічених інструментів залежить від проекту, у якому ви берете участь, а також використовуваних ресурсів.

Для автоматизації дій, тестування та парсингу даних користувачі часто вибирають кращі headless-браузери, такі як Headless Chrome і Mozilla Firefox, завдяки їх високій продуктивності та підтримці сучасних технологій.

Якщо ви працюєте над проектом під Windows, знаєте мову програмування і вам важлива швидкодія, тоді увагу варто звернути на Puppeteer.

Якщо ви берете участь у розробці веб-додатків під macOS, то Playwright краще впорається з поставленими завданнями.

Для парсингу веб-сторінок, тестування та автоматизації дій можна вибрати Selenium.

Чому headless у деяких випадках must-have?

Headless-браузери мають багато переваг, особливо в завданнях, пов'язаних з автоматизацією та продуктивністю. Ось основні їхні плюси:

  • Висока продуктивність та швидкість запуску;
  • Мінімальне споживання ресурсів ЦП та ОЗУ;
  • Масштабованість та здатність працювати в режимі багатозадачності;
  • Можливість автоматизувати рутинні процеси;
  • Кросплатформеність;
  • Підтримка інтеграції сторонніх інструментів.

Вони ідеально підходять для роботи в умовах обмежених ресурсів, а також для використання у бекенді та сервісних рішеннях.

Коли headless — погана ідея?

Перш ніж вирішити, чи підійде вам цей інструмент, врахуйте нюанси таких браузерів:

  • Не підходить для візуального тестування та оцінки дизайну;
  • Вимагає навичок програмування та роботи з консоллю;
  • Обмежений у взаємодії з UI-елементами;
  • Може бути легко розпізнаний як бот;
  • Незручний для відладки.

Висновки

Тепер ми знаємо, що таке headless-браузери. Це сучасні інструменти у світі розробки, тестування та скрапінга. Вони забезпечують значну економію ресурсів, оскільки не вимагають запуску графічного інтерфейсу.

Для розробників та тестувальників такі браузери стають ключовим елементом у створенні стійких і швидких CI/CD пайплайнів, допомагають швидко проводити тести з урахуванням різних умов, що дуже важливо для забезпечення кросс-браузерної сумісності.

Для SEO-спеціалістів такі інструменти незамінні при аналізі сайтів, перевірці їх індексації, а також для виконання різних операцій на сторінках.

Коментарії:

0 Коментаріїв