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用java开发微信公众号：公众号接入和access_token管理（二）

古时的风筝

发布于 2018-01-08 03:16:12

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上一篇说了微信开发的准备工作，准备工作完成之后，就要开始步入正题了。其实微信公众号开发，说白了，就是要构造和发送http或https的请求组成，并根据请求的返回数据做逻辑处理。

今天就来说一说微信开发第一步，公众号接入以及access_token的管理。

微信公众号接入

在微信公众号开发手册上，关于公众号接入这一节内容还是写的比较详细的，文档中说接入公众号需要3个步骤，分别是：

1、填写服务器配置 2、验证服务器地址的有效性 3、依据接口文档实现业务逻辑

其实，第3步已经不能算做公众号接入的步骤，而是接入之后，开发人员可以根据微信公众号提供的接口所能做的一些开发。

第1步中服务器配置包含服务器地址（URL）、Token和EncodingAESKey。

服务器地址即公众号后台提供业务逻辑的入口地址，目前只支持80端口，之后包括接入验证以及任何其它的操作的请求（例如消息的发送、菜单管理、素材管理等）都要从这个地址进入。接入验证和其它请求的区别就是，接入验证时是get请求，其它时候是post请求；

Token可由开发者可以任意填写，用作生成签名（该Token会和接口URL中包含的Token进行比对，从而验证安全性）；

EncodingAESKey由开发者手动填写或随机生成，将用作消息体加解密密钥。本例中全部以未加密的明文消息方式，不涉及此配置项。

第2步，验证服务器地址的有效性，当点击“提交”按钮后，微信服务器将发送一个http的get请求到刚刚填写的服务器地址，并且携带四个参数：

接到请求后，我们需要做如下三步，若确认此次GET请求来自微信服务器，原样返回echostr参数内容，则接入生效，否则接入失败。

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

代码会说话，以下是我定义的一个入口servlevt,在其中的doGet方法中定义校验方法：

    //token
    private final String token = "fengzheng";

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("开始签名校验");
        String signature = request.getParameter("signature");
        String timestamp = request.getParameter("timestamp");
        String nonce = request.getParameter("nonce");
        String echostr = request.getParameter("echostr");

        ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
        array.add(signature);
        array.add(timestamp);
        array.add(nonce);

        //排序
        String sortString = sort(token, timestamp, nonce);
        //加密
        String mytoken = Decript.SHA1(sortString);
        //校验签名
        if (mytoken != null && mytoken != "" && mytoken.equals(signature)) {
            System.out.println("签名校验通过。");
            response.getWriter().println(echostr); //如果检验成功输出echostr，微信服务器接收到此输出，才会确认检验完成。
        } else {
            System.out.println("签名校验失败。");
        }
    }



    /**
     * 排序方法
     * @param token
     * @param timestamp
     * @param nonce
     * @return
     */
    public static String sort(String token, String timestamp, String nonce) {
        String[] strArray = { token, timestamp, nonce };
        Arrays.sort(strArray);

        StringBuilder sbuilder = new StringBuilder();
        for (String str : strArray) {
            sbuilder.append(str);
        }

        return sbuilder.toString();
    }

以下代码是加密的方法：

public class Decript {
 
    public static String SHA1(String decript) {
        try {
            MessageDigest digest = MessageDigest
                    .getInstance("SHA-1");
            digest.update(decript.getBytes());
            byte messageDigest[] = digest.digest();
            // Create Hex String
            StringBuffer hexString = new StringBuffer();
            // 字节数组转换为 十六进制 数
            for (int i = 0; i < messageDigest.length; i++) {
                String shaHex = Integer.toHexString(messageDigest[i] & 0xFF);
                if (shaHex.length() < 2) {
                    hexString.append(0);
                }
                hexString.append(shaHex);
            }
            return hexString.toString();

        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

servlet映射的xml如下：

 <servlet>
        <servlet-name>Start</servlet-name>
        <servlet-class>org.fengzheng.wechat.Start</servlet-class>
 </servlet>
 <servlet-mapping>
        <servlet-name>Start</servlet-name>
        <url-pattern>/wechat</url-pattern>
 </servlet-mapping>

我这里用的是IntelliJ IDEA+tomcat7.0开发,直接启动项目，然后用ngrok将本地8080端口映射到外网。进入微信测试公众号管理界面，在接口配置信息中填入映射的外网地址和token

点击提交按钮，页面会提示配置成功，

会到IDE,看到控制台中输出了信息

access_token管理

在将access_token之前，还有两个重要参数需要知晓，这两个参数分别是appID和appsecret，这是在申请公众号的时候自动分配给公众号的，相当于公众号的身份标示，在很多接口中需要这两个参数，接下来在请求access_token的时候就需要这两个参数。

公众号接入成功之后，接下来就要实现相应的逻辑了。在使用微信公众号接口中，发现有许多请求都需要access_token。access_token是公众号的全局唯一凭证，公众号调用各接口时都需使用access_token。开发者需要进行妥善保存。access_token的存储至少要保留512个字符空间。access_token的有效期目前为2个小时，需定时刷新，重复获取将导致上次获取的access_token失效。并且每天调用获取access_token接口的上限是2000次。

总结以上说明，access_token需要做到以下两点：

1.因为access_token有2个小时的时效性，要有一个机制保证最长2个小时重新获取一次；

2.因为接口调用上限每天2000次，所以不能调用太频繁；

就此，这里采用的方案是这样的，定义一个默认启动的servlet，在init方法中启动一个Thread,这个进程中定义一个无限循环的方法，用来获取access_token，当获取成功后，此进程休眠7000秒，否则休眠3秒钟继续获取。流程图如下：

下面正式开始在工程中实现以上思路，因为返回的数据都是json格式，这里会用到阿里的fastjson库，为构造请求和处理请求后的数据序列化和反序列化提供支持。后续的其它接口也会用到。

1.定义一个AccessToken实体

public class AccessToken {
    public String getAccessToken() {
        return accessToken;
    }

    public void setAccessToken(String accessToken) {
        this.accessToken = accessToken;
    }

    public int getExpiresin() {
        return expiresin;
    }

    public void setExpiresin(int expiresin) {
        this.expiresin = expiresin;
    }

    private String accessToken;

    private int expiresin;
}

2.定义一个默认启动的servlet，在init方法中启动一个Thread，并在web.xml中将这个servlet设置为默认自启动的。

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

/**
 * Created by huzhicheng on 2015/12/8.
 */
@WebServlet(name = "AccessTokenServlet")
public class AccessTokenServlet extends HttpServlet {

    public void init() throws ServletException {
        TokenThread.appId = getInitParameter("appid");  //获取servlet初始参数appid和appsecret
        TokenThread.appSecret = getInitParameter("appsecret");
        System.out.println("appid:"+TokenThread.appId);
        System.out.println("appSecret:"+TokenThread.appSecret);
        new Thread(new TokenThread()).start(); //启动进程
    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    }

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

    }
}

在web.xml中设置servlet自启动，并设置初始化参数appid和appsecret

<servlet>
        <servlet-name>initAccessTokenServlet</servlet-name>
        <servlet-class>
            org.fengzheng.wechat.accesstoken.AccessTokenServlet
        </servlet-class>
        <init-param>
            <param-name>appid</param-name>
            <param-value>your appid</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
            <param-name>appsecret</param-name>
            <param-value>your appsecret</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>0</load-on-startup>
 </servlet>

3.定义Thread类，在此类中调用access_token获取接口，并将得到的数据抽象到静态实体，以便在其它地方使用。接口地址为https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=APPID&secret=APPSECRET，其中grant_type固定写为client_credential即可。此请求为https的get请求，返回的数据格式为{"access_token":"ACCESS_TOKEN","expires_in":7200}。

进程类实现如下：

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import org.fengzheng.wechat.common.NetWorkHelper;

/**
 * Created by huzhicheng on 2015/11/5.
 */
public class TokenThread implements Runnable {
    public static String appId = "";

    public static String appSecret= "";
　　//注意是静态的
    public static AccessToken accessToken = null;

    public void run(){
        while (true){
            try{
                accessToken = this.getAccessToken();
                if(null!=accessToken){
                    System.out.println(accessToken.getAccessToken());
                    Thread.sleep(7000 * 1000); //获取到access_token 休眠7000秒

                }else{
                    Thread.sleep(1000*3); //获取的access_token为空 休眠3秒
                }
            }catch(Exception e){
                System.out.println("发生异常："+e.getMessage());
                e.printStackTrace();
                try{
                    Thread.sleep(1000*10); //发生异常休眠1秒
                }catch (Exception e1){

                }
            }
        }
    }


    /**
     * 获取access_token
     * @return
     */
    private AccessToken getAccessToken(){
        NetWorkHelper netHelper = new NetWorkHelper();
        String Url = String.format("https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=%s&secret=%s",this.appId,this.appSecret);
        String result = netHelper.getHttpsResponse(Url,"");
        System.out.println(result);
        //response.getWriter().println(result);
        JSONObject json = JSON.parseObject(result);
        AccessToken token = new AccessToken();
        token.setAccessToken(json.getString("access_token"));
        token.setExpiresin(json.getInteger("expires_in"));
        return token;
    }
}

其中NetWorkHelper中getHttpsResponse方法是请求一个https地址，参数requestMethod为字符串“GET”或者“POST”，传null或者“”默认为get方式。

实现如下：

public String getHttpsResponse(String hsUrl,String requestMethod) {
        URL url;
        InputStream is = null;
        String resultData = "";
        try {
            url = new URL(hsUrl);
            HttpsURLConnection con = (HttpsURLConnection) url.openConnection();
            TrustManager[] tm = {xtm};

            SSLContext ctx = SSLContext.getInstance("TLS");
            ctx.init(null, tm, null);

            con.setSSLSocketFactory(ctx.getSocketFactory());
            con.setHostnameVerifier(new HostnameVerifier() {
                @Override
                public boolean verify(String arg0, SSLSession arg1) {
                    return true;
                }
            });


            con.setDoInput(true); //允许输入流，即允许下载

            //在android中必须将此项设置为false
            con.setDoOutput(false); //允许输出流，即允许上传
            con.setUseCaches(false); //不使用缓冲
            if(null!=requestMethod && !requestMethod.equals("")) {
                con.setRequestMethod(requestMethod); //使用指定的方式
            }
            else{
                con.setRequestMethod("GET"); //使用get请求
            }
            is = con.getInputStream();   //获取输入流，此时才真正建立链接
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader bufferReader = new BufferedReader(isr);
            String inputLine = "";
            while ((inputLine = bufferReader.readLine()) != null) {
                resultData += inputLine + "\n";
            }
            System.out.println(resultData);

           
            Certificate[] certs = con.getServerCertificates();

            int certNum = 1;

            for (Certificate cert : certs) {
                X509Certificate xcert = (X509Certificate) cert;
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return resultData;
    }

X509TrustManager xtm = new X509TrustManager() {
        @Override
        public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return null;
        }

        @Override
        public void checkServerTrusted(X509Certificate[] arg0, String arg1)
                throws CertificateException {
            // TODO Auto-generated method stub

        }

        @Override
        public void checkClientTrusted(X509Certificate[] arg0, String arg1)
                throws CertificateException {
            // TODO Auto-generated method stub

        }
    };

至此代码实现完毕，将项目部署，看到控制台输出如下：

为方面看效果，可以把休眠时间设置短一点，比如30秒获取一次，然后将access_token输出。下面做一个测试jsp页面，并把休眠时间设置为30秒，这样过30秒刷新页面，就可以看到变化，顺便演示一下在其它地方如何拿到access_token

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page import="org.fengzheng.wechat.accesstoken.TokenThread" %>
<html>
  <head>
    <title></title>
  </head>
  <body>
  access_token为：<%=TokenThread.accessToken.getAccessToken()%>
  </body>
</html>