绕过论文下载限制的技术分析与实现

1. 技术背景

许多学术论文网站提供预览功能但限制下载，要求付费才能获取完整PDF。本文介绍一种通过分析网页结构获取论文内容的技术方法。

2. 基本原理分析

2.1 网页结构观察

• 论文预览页面使用<div id="pdf">容器展示论文内容
• 每页论文对应一个子<div>元素
• 每页内容实际存储在``标签的src属性中

2.2 手动获取方法

1. 打开浏览器开发者工具(F12)
2. 定位到id="pdf"的div元素
3. 逐个复制子div中的img标签src链接
4. 在新标签页打开链接并右键保存图片

3. 自动化脚本实现

3.1 脚本功能概述

• 自动搜索指定关键词的论文
• 获取论文预览页面真实URL
• 模拟滚动加载全部页面
• 批量下载所有页面图片

3.2 核心代码解析

3.2.1 搜索论文

def get_search_result(keywords):
    data = {"q":keywords}
    headers = {"cookie":"..."}  # 需要替换为实际cookie
    req = urllib2.Request(url=searchurl, data=urllib.urlencode(data), headers=headers)
    res = urllib2.urlopen(req)
    soup = BeautifulSoup(content, features="lxml")
    divlist = soup.find_all(class_="item-title")
    # 提取论文链接和标题存入下载队列

3.2.2 获取真实预览URL

# 从javascript代码中提取cid参数
signal = "javascript:viewLogin.viewDl('"
cid = html[html.find(signal) + len(signal):].split("'")[0]
pagerequest_url = "http://%s/index.php?g=Home&m=View&a=viewUrl&cid=%s&flag=1"%(host,cid)
pagereal_url = urllib.urlopen(pagerequest_url).read()

3.2.3 模拟滚动加载

distance = 300  # 每次滚动距离
pimgnum = 0     # 前一次img数量
samecount = 0    # 相同计数

while True:
    driver.execute_script('$("#pdf").scrollTop(%s);'%distance)
    time.sleep(2)
    distance += 300
    cimgnum = len(driver.find_elements_by_tag_name("img"))
    
    if cimgnum != pimgnum:
        pimgnum = cimgnum
        samecount = 0
    else:
        samecount += 1
    
    # 连续20次img数量不变认为加载完成
    if samecount >= 20:
        break

3.2.4 保存页面图片

def save_pdf(title, imgls, chost):
    # 创建保存目录
    curdst = dstpath + os.sep + str(title).replace(".pdf","").decode()
    if not os.path.exists(curdst):
        os.mkdir(curdst)
    
    # 下载每页图片
    pageindex = -1
    for imgitem in imgls:
        if "loading" in imgitem.attrs["src"]:
            continue
        src = "http://%s/%s"%(chost, imgitem.attrs["src"][3:])
        pageindex += 1
        realpath = curdst + os.sep + str(pageindex) + ".png"
        
        with open(realpath, "wb") as f:
            req = urllib2.Request(url=src, headers=headers)
            f.write(urllib2.urlopen(req).read())

3.3 完整执行流程

1. 初始化Selenium WebDriver(Firefox)
2. 根据关键词搜索论文，获取链接和标题
3. 对每篇论文：
   • 获取真实预览URL
   • 使用Selenium打开并模拟滚动加载全部内容
   • 解析页面获取所有img标签
   • 下载每页图片到本地
4. 关闭WebDriver

4. 注意事项

1. 法律与道德：仅限技术研究，请尊重知识产权，通过正规渠道获取论文
2. 反爬机制：目标网站可能有反爬措施，需谨慎使用
3. 网络延迟：适当调整time.sleep参数以适应不同网络环境
4. 图片处理：下载的是单页图片，后期可能需要合并为PDF

5. 扩展思路

1. 图片合并：可使用Python的PIL库将多张图片合并为PDF
2. OCR识别：对图片内容进行OCR处理提取文本
3. 分布式下载：使用多线程/多进程加速下载过程
4. 断点续传：记录下载进度，支持中断后继续下载

6. 技术要点总结

1. 网页结构分析能力
2. Selenium自动化控制浏览器
3. 动态内容加载检测
4. 网络请求模拟(urllib2)
5. HTML解析(BeautifulSoup)
6. 文件系统操作

通过这种方法可以批量获取论文内容，但需要强调的是，技术应当用于合法合规的用途。