浏览器多实例项目的隔离方案

在 Python 实现多浏览器实例的 JavaScript 注入时，要确保 数据隔离、会话隔离、存储隔离，否则多个实例之间可能会共享 Cookie、LocalStorage 或者其他持久化数据，导致数据污染或冲突。以下是一些关键的隔离策略和代码实现。

---

1. 数据隔离

问题：

• 默认情况下，不同浏览器实例可能会共享同一个 Profile（如 Chrome 账户、缓存等）。
• 共享 LocalStorage 或 SessionStorage 可能导致数据冲突。

解决方案：

• 启动 Chrome 时，使用 --user-data-dir 让每个实例使用独立的数据目录。
• 禁用缓存 --disable-cache，避免数据复用。
• 运行时清理 LocalStorage 和 SessionStorage。
  

代码示例（Pyppeteer）：

import asyncio
import os
from pyppeteer import launch

async def inject_js(browser_id, url, script):
    user_data_dir = f"./chrome_profiles/profile_{browser_id}"  # 每个实例独立的用户数据目录
    os.makedirs(user_data_dir, exist_ok=True)
    
    browser = await launch(
        headless=False,
        args=[
            '--no-sandbox',
            '--disable-cache',
            f'--user-data-dir={user_data_dir}',  # 使用独立的用户数据目录
        ]
    )
    
    page = await browser.newPage()
    await page.goto(url)
    
    # 执行 JavaScript 代码并清理本地存储
    await page.evaluate(f"""
        {script}
        localStorage.clear();
        sessionStorage.clear();
    """)

    print(f"[{browser_id}] 执行完毕")
    await browser.close()

async def main():
    url = "https://www.example.com"
    script = "document.body.style.backgroundColor = 'green';"
    
    tasks = [inject_js(i, url, script) for i in range(5)]  # 5 个浏览器实例
    await asyncio.gather(*tasks)

asyncio.run(main())

关键点：

• 独立 user-data-dir：确保不同实例的数据目录不同，防止缓存、Cookie、LocalStorage 共享。
• 清除本地存储：每次执行前，清除 localStorage 和 sessionStorage，避免数据污染。

---

2. 会话隔离

问题：

• 浏览器实例可能会共享 Cookie、SessionStorage，导致数据不安全或干扰测试。

解决方案：

• 通过 无痕模式（Incognito Mode） 启动浏览器，每个实例都会有独立的会话。
• 显式清除 Cookies，避免会话共享。

代码示例（Selenium）：

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.chrome.options import Options
import multiprocessing

def inject_js_selenium(browser_id, url, script):
    print(f"[{browser_id}] 启动浏览器...")

    chrome_options = Options()
    chrome_options.add_argument("--incognito")  # 无痕模式
    chrome_options.add_argument("--disable-cache")
    chrome_options.add_argument("--disable-application-cache")
    
    driver = webdriver.Chrome(service=Service("/path/to/chromedriver"), options=chrome_options)
    driver.get(url)
    
    print(f"[{browser_id}] 注入 JavaScript 代码...")
    driver.execute_script(script)

    # 清除 Cookie，确保会话隔离
    driver.delete_all_cookies()
    
    print(f"[{browser_id}] 注入完成")
    driver.quit()

if __name__ == "__main__":
    url = "https://www.example.com"
    script = "document.body.style.backgroundColor = 'blue';"
    
    processes = []
    for i in range(5):  # 5个浏览器实例
        p = multiprocessing.Process(target=inject_js_selenium, args=(i, url, script))
        p.start()
        processes.append(p)
    
    for p in processes:
        p.join()

关键点：

• 使用 --incognito 选项：避免不同实例共享 SessionStorage。
• 清除 Cookie：driver.delete_all_cookies() 确保不会话复用。

---

3. 存储隔离

问题：

• 数据存储可能会发生共享（如 IndexedDB、LocalStorage）。
• 需要在每个实例执行前，清除本地存储和数据库。

解决方案：

• 通过 JavaScript 代码 清除 IndexedDB、LocalStorage 和 SessionStorage。

代码示例（Pyppeteer）：

async def clear_storage(page):
    await page.evaluate("""
        indexedDB.databases().then(dbs => {
            for (let db of dbs) {
                indexedDB.deleteDatabase(db.name);
            }
        });
        localStorage.clear();
        sessionStorage.clear();
    """)
    print("存储清理完毕")

async def inject_js(browser_id, url, script):
    browser = await launch(headless=False, args=['--no-sandbox'])
    page = await browser.newPage()
    await page.goto(url)
    
    # 执行 JavaScript 代码并清理存储
    await clear_storage(page)
    await page.evaluate(script)

    print(f"[{browser_id}] 执行完毕")
    await browser.close()

async def main():
    url = "https://www.example.com"
    script = "document.body.style.backgroundColor = 'yellow';"
    
    tasks = [inject_js(i, url, script) for i in range(5)]
    await asyncio.gather(*tasks)

asyncio.run(main())

关键点：

• indexedDB.deleteDatabase()：删除 IndexedDB 以防止数据泄漏。
• 清理 localStorage 和 sessionStorage，确保不会话存储干扰。

---

4. 进程隔离

问题：

• 共享浏览器进程可能导致线程安全问题或数据共享。
• 需要确保每个实例运行在独立进程中。

解决方案：

• 通过 多进程 multiprocessing 或 asyncio 任务并发，确保每个浏览器实例是独立的进程。

代码示例（多进程 + Selenium）：

import multiprocessing
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.options import Options

def start_browser(instance_id):
    options = Options()
    options.add_argument("--headless")  
    options.add_argument("--incognito")  # 开启无痕模式
    options.add_argument(f"--user-data-dir=./chrome_profile_{instance_id}")  # 独立数据目录

    driver = webdriver.Chrome(options=options)
    driver.get("https://www.example.com")
    
    # 注入 JavaScript 代码
    driver.execute_script("document.body.style.backgroundColor = 'pink';")
    
    driver.quit()

if __name__ == "__main__":
    num_instances = 5  # 启动5个实例
    processes = []

    for i in range(num_instances):
        p = multiprocessing.Process(target=start_browser, args=(i,))
        p.start()
        processes.append(p)

    for p in processes:
        p.join()

关键点：

• 独立 user-data-dir 目录，避免多个 Selenium 实例共享数据。
• multiprocessing 多进程，确保浏览器实例的完全隔离。

---

总结

隔离类型	方案	实现方式
数据隔离	独立 user-data-dir、清除 LocalStorage	--user-data-dir、localStorage.clear()
会话隔离	开启 --incognito 无痕模式	delete_all_cookies()
存储隔离	清除 IndexedDB、LocalStorage、SessionStorage	indexedDB.deleteDatabase()
进程隔离	multiprocessing 启动多个浏览器实例	multiprocessing.Process()

通过 独立会话、无痕模式、存储清理、进程隔离，可以确保每个浏览器实例完全隔离，不会影响其他实例的数据。