12306搶票V1.0

阿新 • • 發佈：2018-11-10

申明：本文僅供學習交流，若讀者對12306伺服器造成任何損失，後果自負！

　　隨著國泉來京務工3月有餘，計劃火車出行回家歡度一下國慶佳節，可在買票上犯了難，感嘆這大北京還真是去哪都不容易啊，本著學習的目的，研究了一下12306搶票，以下為國泉實現的搶票過程。

一、改造計劃

1、車次和乘車人改為選擇式，從服務請求下來資訊後在介面打鉤選擇，這樣相對更方便。

2、實現離線操作，優化的主要目的！開發一個BS版本，將S端部署至雲伺服器，瀏覽器只需要選擇乘車人和車次進行下單，伺服器日夜兼程的進行刷票，成功後傳送簡訊告知。

二、設計思路

1、http抓包分析協議，基於win32視窗及控制元件，gdi+繪製驗證碼圖片，c++11執行緒及鎖，curl做http客戶端，jsoncpp解析服務返回的json，ini檔案儲存服務url方便修改。

2、雙執行緒，刷票為一個執行緒，點選刷票後，此執行緒一直去查票，每迴圈一次，給主執行緒發訊息重新整理介面（若想提高刷票效率，可考慮多執行緒多路訪問12306不同CDN節點）。

3、使用者先登入，一直保持登入狀態在去刷票，有餘票立即搶單，而非有餘票後登入在下單，刷票中若檢測到被踢下線，顯示登入介面，如此迴圈。

4、驗證碼每登入成功一次，將圖片及選擇結果快取下來，這也會是國泉以後做BS版本實現自動登入的關鍵，需要大資料支撐。

三、效果預覽

四、細節分析

藍色為專案裡用到的協議，下面一個一個分析：

1、https://kyfw.12306.cn/otn/login/init

初始化，目的是獲取伺服器給的cookie資訊，以後的操作都需要帶著這些標識，獲取方法網上都是解析返回結果從httpHeader解析出來，然後加到請求頭裡，一開始國泉也跟著這樣做，但是後來發現不用這麼費勁，因為牛鼻curl支援cookie操作，見圖二。

2、https://kyfw.12306.cn/passport/captcha/captcha-image?login_site=E&module=login&rand=sjrand&0.2729611590628027

獲取圖片驗證碼，url最後的一串數字需要客戶端每次隨機生成一個16位的浮點數，國泉的做法是double d = rand() * 100.0000 / RAND_MAX

成功返回的body內容即是一張jpg圖片，我們只需要將圖片繪製出來，當滑鼠點選的時候，我們需要提取到滑鼠相對於圖片左上角的偏移座標，就是選擇結果，同時可以繪製一個小圖片。

3、https://kyfw.12306.cn/passport/captcha/captcha-check

圖片驗證，將滑鼠選擇的xy座標用逗號間隔開，拼成以上的字串傳入body進行驗證，在測試過程中國泉共出現過以下4種結果，第一種就是上一步說的cookie問題，這個困惑了國泉好一陣！

4、https://kyfw.12306.cn/passport/web/login

賬戶密碼驗證，格式是固定的，傳入賬戶密碼，返回帶uamtk表示成功，需要將他解析出來並儲存

5、https://kyfw.12306.cn/passport/web/auth/uamtk

uamtk驗證，分析協議內容發現需要將上一步返回的uamtk追加到cookie裡，國泉的做法是在這一步curl操作額外增加

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_COOKIE, "uamtk=4t8HHxPat82ghbQunJn6tkH0DDxoAZtpNP3qoA36l2l0");

若成功會攜帶newapptk，同樣解析出來並儲存。

6、https://kyfw.12306.cn/otn/uamauthclient

newapptk驗證，將上一步的newapptk內容按格式作為body傳送過去，成功後返回apptk，同樣解析並儲存下來。

7、https://kyfw.12306.cn/otn/login/userLogin

登入，將上一步提取的apptk追加到cookie裡傳送過去

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_COOKIE, "tk=YU0JXfSejqzzmSdvvRppefWnhkKmHq5gKycl_Q64l2l0");

這一步協議的返回值為302。下面的協議都需要帶著這個tk碼

8、https://kyfw.12306.cn:443/otn/index/initMy12306

登入，返回值200即成功，至此經過3輪驗證，終於登入成功，可喜可賀，可喜可賀。

9、https://kyfw.12306.cn/otn/leftTicket/queryO?leftTicketDTO.train_date=2018-10-18&leftTicketDTO.from_station=BJP&leftTicketDTO.to_station=CQW&purpose_codes=ADULT

餘票查詢，即便未登入，我們也是可以查詢餘票的。這裡需要注意的是url裡介面名queryO官方會隨著版本迭代做修改，國泉在測試的時候用的queryA，寫這篇文章的時候成了queryO，在呼叫A介面時會返回302重定向。

後面的乘車日期，出發和到達車站程式碼可通過服務https://kyfw.12306.cn/otn/resources/js/framework/station_name.js?station_version=1.9053獲取，格式是車站以@符號艾特分隔，車站資訊以|符號豎槓分隔，名稱和程式碼分別在索引1和2的位置，我們需要快取到本地檔案，在程式啟動時讀取到記憶體，也可每次啟動程式時去請求一次。若status為true，flag=1即解析result內容，結果是一個json陣列，車次內容以|符號豎槓分隔，這裡需要把內容解析並快取下來，其中比較重要的是索引為0~15的值，後面會用到，25~後面的就是餘票資訊，其中比較重要的是下標為0的那個很長的一串字元secretStr，用來標記每一次查詢結果，下單時必須對應起來。