微信公众号开发者模式介绍及接入

Java公众号开发环境搭建

需要准备的东西：

目前成都创新互联已为成百上千的企业提供了网站建设、域名、虚拟主机、网站托管运营、企业网站设计、丰顺网站维护等服务，公司将坚持客户导向、应用为本的策略，正道将秉承"和谐、参与、激情"的文化，与客户和合作伙伴齐心协力一起成长，共同发展。

一个微信公众号，参考：微信公众号申请及介绍
内网穿透工具，参考：使用natapp开启内网穿透之旅

数据交互

编辑模式和开发模式的关系：
微信公众号开发者模式介绍及接入

编辑模式和开发模式是互斥的关系，也就是说，当我们使用开发模式时，编辑模式下的操作就会失效。反之，使用编辑模式时，开发模式下的操作就会失效，所以只能使用其中一个模式进行公众号的开发。

开发模式下，公众号数据的交互流程：
微信公众号开发者模式介绍及接入

注：图中的微信公众号服务器，就是我们开发者所要开发的部分

开发者模式接入

微信公众平台相关技术文档地址如下：

微信公众平台技术文档
入门指引
接入指南

我们根据 “接入指南” 中的说明来完成公众平台的接入，但是我们跳过文档中的第一步，先来完成第二步的操作，即验证消息的确来自微信服务器。因为提交服务器配置信息时微信会对配置的URL发起调用，验证该服务器是否正常可用，所以我们得先把第二步完成，才能去完成第一步。既然是开发就得建工程了，所以在IDEA中创建一个SpringBoot工程，工程结构如下：
微信公众号开发者模式介绍及接入

先说明一点：当我们提交服务器配置信息后，微信服务器将发送GET请求到填写的服务器地址URL上，GET请求携带参数分别为signature、timestamp、nonce、echostr。开发者通过检验signature对请求进行校验，若确认此次GET请求来自微信服务器，则原样返回echostr参数内容，表示接入生效，成为开发者成功，否则接入失败。加密/校验流程如下：

1）将token、timestamp、nonce三个参数进行字典序排序
2）将三个参数字符串拼接成一个字符串进行SHA1加密
3）开发者获得加密后的字符串可与signature对比，标识该请求来源于微信

可以看到，第二步中，我们需要将三个参数字符串拼接成一个字符串进行SHA1加密，这就涉及到SHA1加密算法。那么就需要一个专门的工具类来完成SHA1加密，所以需要在util包中，新建一个 SHA1Util 类，用于进行SHA1加密，代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.util;

import java.security.MessageDigest;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: SHA1加密
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-23 18:06
 **/
public final class SHA1Util {

    private static final char[] HEX_DIGITS = {'0', '1', '2', '3', '4', '5',
            '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};

    /**
     * Takes the raw bytes from the digest and formats them correct.
     *
     * @param bytes the raw bytes from the digest.
     * @return the formatted bytes.
     */
    private static String getFormattedText(byte[] bytes) {
        int len = bytes.length;
        StringBuilder buf = new StringBuilder(len * 2);
        // 把密文转换成十六进制的字符串形式
        for (byte aByte : bytes) {
            buf.append(HEX_DIGITS[(aByte >> 4) & 0x0f]);
            buf.append(HEX_DIGITS[aByte & 0x0f]);
        }
        return buf.toString();
    }

    public static String encode(String str) {
        if (str == null) {
            return null;
        }
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA1");
            messageDigest.update(str.getBytes());
            return getFormattedText(messageDigest.digest());
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

在util包中，再新建一个 WechatMqCheckedUtil 工具类，用于校验微信发起调用时所传递的参数，代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.util;

import java.util.Arrays;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 校验微信发起调用时所传递的参数
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-23 17:57
 **/
public class WechatMqCheckedUtil {

    // 在公众平台上配置的自定义token
    private static final String token = "zeroJun";

    /**
     * 校验微信加密签名
     *
     * @param signature 微信加密签名
     * @param timestamp 时间戳
     * @param nonce     随机字符串
     * @return
     */
    public static boolean checkedSignature(String signature, String timestamp, String nonce) {

        // 1.加入token进行排序
        String[] paramArr = new String[]{token, timestamp, nonce};
        Arrays.sort(paramArr);

        // 2.拼接成字符串，进行sha1加密
        StringBuilder content = new StringBuilder();
        for (String aParamArr : paramArr) {
            content.append(aParamArr);
        }

        String temp = SHA1Util.encode(content.toString());

        // 3.与signature参数进行对比，并返回对比结果
        return temp.equals(signature);
    }
}

在controller包中，新建一个 WeChatMqController 控制器类，提供给微信调用的接口，代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.zero01.weixin.mqdemo.util.WechatMqCheckedUtil;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 接入微信公众平台
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-23 17:51
 **/
@RestController
@RequestMapping("/wechat/mq")
public class WeChatMqController {

    /**
     * 验证消息的确来自微信服务器
     *
     * @param signature 微信加密签名
     * @param timestamp 时间戳
     * @param nonce     随机数
     * @param echostr   随机字符串
     * @return
     */
    @GetMapping("/common")
    public String token(@RequestParam("signature") String signature,
                        @RequestParam("timestamp") String timestamp,
                        @RequestParam("nonce") String nonce,
                        @RequestParam("echostr") String echostr) {

        // 验证成功则返回echostr
        if (WechatMqCheckedUtil.checkedSignature(signature, timestamp, nonce)) {
            System.out.println(echostr);
            return echostr;
        }
        return null;
    }
}

完成代码的编写，并运行了工程及natapp客户端后，就可以到公众平台上填写服务器的配置信息了。进入“基本配置” 的页面，点击 “修改配置” ，如下：
微信公众号开发者模式介绍及接入

填写好基本的配置：
微信公众号开发者模式介绍及接入

提交配置：
微信公众号开发者模式介绍及接入

提交成功后，启用服务器配置：
微信公众号开发者模式介绍及接入

到此为止，我们的开发者模式就接入完成了。此时，在编辑模式的界面中，可以看到编辑模式下的操作都已失效：
微信公众号开发者模式介绍及接入

消息的接收与响应

消息管理相关的文档：

接收普通消息
接收事件推送

我们先来完成文本消息的接收及回复，由于微信传递的数据是xml格式的，所以我们需要添加一些用于解析xml的包，在pom.xml中添加如下依赖：


    dom4j
    dom4j
    1.6.1



    com.thoughtworks.xstream
    xstream
    1.3.1

在工程中，新建一个vo包，在该包下新建一个 AllMessage 类，用于封装所有普通消息的字段。关于不同类型的普通消息所包含的具体字段及描述信息，请参考：接收普通消息。代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.vo;

import lombok.Data;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 所有类型的消息封装对象
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-23 21:16
 **/
@Data // lombok注解
public class AllMessage {

    /**
     * 属性名首字母大写的原因是因为返回的xml中标签的名称是需要大写的，否则微信解析不了
     */
    private String ToUserName;  // 接收方账号
    private String FromUserName;  // 发送方账号
    private long CreateTime;  // 消息创建时间 （整型）
    private String MsgType;  // 消息类型
    private String PicUrl;  // 消息内容
    private String Content;  // 消息内容
    private String MediaId;  // 消息媒体id，可以调用多媒体文件下载接口拉取数据。
    private String Format;  // 语音格式，如amr，speex等
    private String Recognition;  // 语音识别结果，UTF8编码
    private String MsgId;  // 消息id，64位整型
    private String ThumbMediaId;  // 视频消息缩略图的媒体id，可以调用多媒体文件下载接口拉取数据。
    private String Location_X;  // 地理位置维度
    private String Location_Y;  // 地理位置经度
    private String Scale;  // 地图缩放大小
    private String Label;  // 地理位置信息
    private String Title;  // 消息标题
    private String Description;  // 消息描述
    private String Url;  // 消息链接
    private String Event;  // 事件类型
    private String EventKey; // 事件KEY值
    private String Ticket;  // 二维码的ticket
        private String MenuId; // 指菜单ID，如果是个性化菜单，则可以通过这个字段，知道是哪个规则的菜单被点击了
    private ScanCodeInfo ScanCodeInfo;

    // 扫描信息
    public static class ScanCodeInfo {
        private String ScanType;  // 扫描类型，一般是qrcode
        private String ScanResult;  // 扫描结果，即二维码对应的字符串信息
    }
}

新建一个common包，并在该包中，新建一个 MessageTypeEnum 枚举类，用于存放普通消息的类型。代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.common;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 普通消息类型
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-24 14:00
 **/
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum MessageTypeEnum {

    MSG_TEXT("text"),  // 文本消息类型
    MSG_IMAGE("image"), // 图片消息类型
    MSG_VOICE("voice"), // 语音消息类型
    MSG_VIDEO("video"), // 视频消息类型
    MSG_SHORTVIDEO("shortvideo"), // 小视频消息类型
    MSG_LOCATION("location"), // 地理位置消息类型
    MSG_LINK("link"), // 链接消息类型
    MSG_EVENT("event"), // 事件消息类型
    ;

    private String msgType;
}

事件消息类型中包含订阅/取消订阅两种事件类型，所以我们也需要增加一个枚举来存放这两种事件类型。代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.common;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 事件推送类型
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-24 14:09
 **/
@Getter
@AllArgsConstructor
public enum EventType {

    EVENT_SUBSCRIBE("subscribe"),  // 订阅事件类型
    EVENT_UNSUBSCRIBE("unsubscribe"),  // 取消订阅事件类型
    ;

    private String eventType;
}

我们希望有一个专门的地方，来配置我们的自动回复内容，所以再次新建一个枚举类，用于存放自动回复的内容。代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.common;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 回复的内容
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-24 14:09
 **/
@AllArgsConstructor
@Getter
public enum ContentEnum {
    CONTENT_SUBSCRIBE("你好，欢迎关注zero菌~"),
    CONTENT_NONSUPPORT("暂不支持文本以外的消息回复！"),
    CONTENT_PREFIX("你发送的消息是："),
    ;
    private String content;
}

在util包下，新建一个 MessageUtil 工具类，用于转换消息数据类型，代码如下：

package org.zero01.weixin.mqdemo.util;

import com.thoughtworks.xstream.XStream;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.zero01.weixin.mqdemo.vo.AllMessage;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * @program: mq-demo
 * @description: 转换消息数据类型的工具类
 * @author: 01
 * @create: 2018-06-23 21:04
 **/
public class MessageUtil {

    private final static String XML = "xml";

    /**
     * xml转换为map集合
     *
     * @param request
     * @return
     * @throws IOException
     * @throws DocumentException
     */
    public static Map xmlToMap(HttpServletRequest request) throws IOException, DocumentException {
        Map map = new HashMap<>();
        SAXReader reader = new SAXReader();

        InputStream inputStream = request.getInputStream();
        Document document = reader.read(inputStream);

        Element root = document.getRootElement();

        List elementList = root.elements();

        for (Element element : elementList) {
            map.put(element.getName(), element.getText());
        }
        inputStream.close();

        return map;
    }

    /**
     * 将 AllMessage 消息对象，转换为xml
     *
     * @param allMessage
     * @return
     */
    public static String allMessageToXml(AllMessage allMessage) {
        XStream xStream = new XStream();
        xStream.alias(XML, allMessage.getClass());

        return xStream.toXML(allMessage);
    }

    /**
     * 将 AllMessage 消息对象，转换为xml，并指定content的内容
     *
     * @param allMessage
     * @return
     */
    public static String allMessageToXml(AllMessage allMessage, String content) {
        allMessage.setContent(content);

        return allMessageToXml(allMessage);
    }

    /**
     * 将xml转换为 AllMessage消息对象
     *
     * @param xmlStr
     * @return
     */
    public static AllMessage xmlToAllMessage(String xmlStr) {
        XStream xStream = new XStream();
        AllMessage allMessage = new AllMessage();
        xStream.aliasType(XML, allMessage.getClass());
        allMessage = (AllMessage) xStream.fromXML(xmlStr);

        return allMessage;
    }

    /**
     * 将xml转换为 AllMessage 消息对象，并指定content的内容
     *
     * @param xmlStr
     * @param content
     * @return
     */
    public static AllMessage xmlToAllMessage(String xmlStr, String content) {
        AllMessage allMessage = xmlToAllMessage(xmlStr);
        allMessage.setContent(content);

        return allMessage;
    }

    /**
     * 设置并获取文本消息类型的 AllMessage 对象
     * @param fromUserName
     * @param toUserName
     * @param content
     * @return
     */
    public static AllMessage setGetTextMsg(String fromUserName, String toUserName, String content) {
        AllMessage allMessage = new AllMessage();
        allMessage.setFromUserName(toUserName);
        allMessage.setToUserName(fromUserName);
        allMessage.setMsgType(MessageTypeEnum.MSG_TEXT.getMsgType());
        allMessage.setCreateTime(new Date().getTime());
        allMessage.setContent(content);

        return allMessage;
    }

    /**
     * 自动回复
     * @param allMessage
     * @param content
     * @return
     */
    public static String autoReply(AllMessage allMessage,String content) {
        allMessage = setGetTextMsg(allMessage.getFromUserName(), allMessage.getToUserName(), content);

        return allMessageToXml(allMessage);
    }
}

最后在 WeChatMqController 控制器类中，新增接收微信公众号消息的接口。注意，接口映射的uri也是/wechat/mq/common，但请求方式是post。代码如下：

/**
 * 接收微信公众号消息的接口
 *
 * @param xmlStr
 * @return
 */
@PostMapping("/common")
public String text(@RequestBody String xmlStr) {
    // 将xml格式的数据，转换为 AllMessage 对象
    AllMessage allMessage = MessageUtil.xmlToAllMessage(xmlStr);

    // 是否是文本消息类型
    if (allMessage.getMsgType().equals(MessageTypeEnum.MSG_TEXT.getMsgType())) {
        // 自动回复用户所发送的文本消息
        return MessageUtil.autoReply(allMessage, ContentEnum.CONTENT_PREFIX.getContent() + allMessage.getContent());
    }
    // 是否是事件推送类型
    else if (allMessage.getMsgType().equals(MessageTypeEnum.MSG_EVENT.getMsgType())) {
        // 是否为订阅事件，即公众号被关注时所触发的事件
        if (EventType.EVENT_SUBSCRIBE.getEventType().equals(allMessage.getEvent())) {
            // 自动回复欢迎语
            return MessageUtil.autoReply(allMessage, ContentEnum.CONTENT_SUBSCRIBE.getContent());
        }
    } else {
        // 暂不支持文本以外的消息回复
        return MessageUtil.autoReply(allMessage, ContentEnum.CONTENT_NONSUPPORT.getContent());
    }
    return MessageUtil.autoReply(allMessage, ContentEnum.CONTENT_NONSUPPORT.getContent());
}

编写完以上代码后，运行SpringBoot工程以及natapp客户端，接着向公众号发送各种类型的普通消息，自动回复结果如下：
微信公众号开发者模式介绍及接入

如上图，可以看到，当公众号被关注时，回复了欢迎语。并成功接收了所有类型的普通消息，进行了相应的自动回复。到此为止，我们就完成了公众号开发模式的接入。

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