用java開發微信公眾號：公眾號接入和access_token管理（二）

本文為原創，原始地址為http://www.cnblogs.com/fengzheng/p/5027630.html 

上一篇說了微信開發的准備工作，准備工作完成之后，就要開始步入正題了。其實微信公眾號開發，說白了，就是要構造和發送http或https的請求組成，並根據請求的返回數據做邏輯處理。

今天就來說一說微信開發第一步，公眾號接入以及access_token的管理。

微信公眾號接入

在微信公眾號開發手冊上，關於公眾號接入這一節內容還是寫的比較詳細的，文檔中說接入公眾號需要3個步驟，分別是：

1、填寫服務器配置
2、驗證服務器地址的有效性
3、依據接口文檔實現業務邏輯

其實，第3步已經不能算做公眾號接入的步驟，而是接入之后，開發人員可以根據微信公眾號提供的接口所能做的一些開發。

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

服務器地址即公眾號后台提供業務邏輯的入口地址，目前只支持80端口，之后包括接入驗證以及任何其它的操作的請求（例如消息的發送、菜單管理、素材管理等）都要從這個地址進入。接入驗證和其它請求的區別就是，接入驗證時是get請求，其它時候是post請求；

Token可由開發者可以任意填寫，用作生成簽名（該Token會和接口URL中包含的Token進行比對，從而驗證安全性）；

EncodingAESKey由開發者手動填寫或隨機生成，將用作消息體加解密密鑰。本例中全部以未加密的明文消息方式，不涉及此配置項。

第2步，驗證服務器地址的有效性，當點擊“提交”按鈕后，微信服務器將發送一個http的get請求到剛剛填寫的服務器地址，並且攜帶四個參數：

 

接到請求后，我們需要做如下三步，若確認此次GET請求來自微信服務器，原樣返回echostr參數內容，則接入生效，否則接入失敗。

1. 將token、timestamp、nonce三個參數進行字典序排序
2. 將三個參數字符串拼接成一個字符串進行sha1加密
3. 開發者獲得加密后的字符串可與signature對比，標識該請求來源於微信

 代碼會說話，以下是我定義的一個入口servlevt,在其中的doGet方法中定義校驗方法：

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

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("開始簽名校驗");
        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);
        //校驗簽名
        if (mytoken != null && mytoken != "" && mytoken.equals(signature)) {
            System.out.println("簽名校驗通過。");
            response.getWriter().println(echostr); //如果檢驗成功輸出echostr，微信服務器接收到此輸出，才會確認檢驗完成。
        } else {
            System.out.println("簽名校驗失敗。");
        }
    }



    /**
     * 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();
    }

以下代碼是加密的方法：

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();
            // 字節數組轉換為 十六進制 數
            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>

　　

我這里用的是IntelliJ IDEA+tomcat7.0開發,直接啟動項目，然后用ngrok將本地8080端口映射到外網。進入微信測試公眾號管理界面，在接口配置信息中填入映射的外網地址和token

點擊提交按鈕，頁面會提示配置成功，

會到IDE,看到控制台中輸出了信息

　　

access_token管理

在將access_token之前，還有兩個重要參數需要知曉，這兩個參數分別是appID和appsecret，這是在申請公眾號的時候自動分配給公眾號的，相當於公眾號的身份標示，在很多接口中需要這兩個參數，接下來在請求access_token的時候就需要這兩個參數。

公眾號接入成功之后，接下來就要實現相應的邏輯了。在使用微信公眾號接口中，發現有許多請求都需要access_token。access_token是公眾號的全局唯一憑證，公眾號調用各接口時都需使用access_token。開發者需要進行妥善保存。access_token的存儲至少要保留512個字符空間。access_token的有效期目前為2個小時，需定時刷新，重復獲取將導致上次獲取的access_token失效。並且每天調用獲取access_token接口的上限是2000次。

總結以上說明，access_token需要做到以下兩點：

1.因為access_token有2個小時的時效性，要有一個機制保證最長2個小時重新獲取一次；

2.因為接口調用上限每天2000次，所以不能調用太頻繁；

就此，這里采用的方案是這樣的，定義一個默認啟動的servlet，在init方法中啟動一個Thread,這個進程中定義一個無限循環的方法，用來獲取access_token，當獲取成功后，此進程休眠7000秒，否則休眠3秒鍾繼續獲取。流程圖如下：

下面正式開始在工程中實現以上思路，因為返回的數據都是json格式，這里會用到阿里的fastjson庫，為構造請求和處理請求后的數據序列化和反序列化提供支持。后續的其它接口也會用到。

1.定義一個AccessToken實體

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.定義一個默認啟動的servlet，在init方法中啟動一個Thread，並在web.xml中將這個servlet設置為默認自啟動的。

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");  //獲取servlet初始參數appid和appsecret
        TokenThread.appSecret = getInitParameter("appsecret");
        System.out.println("appid:"+TokenThread.appId);
        System.out.println("appSecret:"+TokenThread.appSecret);
        new Thread(new TokenThread()).start(); //啟動進程
    }

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

    }

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

    }
}

在web.xml中設置servlet自啟動，並設置初始化參數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.定義Thread類，在此類中調用access_token獲取接口，並將得到的數據抽象到靜態實體，以便在其它地方使用。接口地址為https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=APPID&secret=APPSECRET，其中grant_type固定寫為client_credential即可。此請求為https的get請求，返回的數據格式為{"access_token":"ACCESS_TOKEN","expires_in":7200}。

進程類實現如下：

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= "";

　　//注意是靜態的
    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); //獲取到access_token 休眠7000秒

                }else{
                    Thread.sleep(1000*3); //獲取的access_token為空 休眠3秒
                }
            }catch(Exception e){
                System.out.println("發生異常："+e.getMessage());
                e.printStackTrace();
                try{
                    Thread.sleep(1000*10); //發生異常休眠1秒
                }catch (Exception e1){

                }
            }
        }
    }


    /**
     * 獲取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方法是請求一個https地址，參數requestMethod為字符串“GET”或者“POST”，傳null或者“”默認為get方式。

實現如下：

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); //允許輸入流，即允許下載

            //在android中必須將此項設置為false
            con.setDoOutput(false); //允許輸出流，即允許上傳
            con.setUseCaches(false); //不使用緩沖
            if(null!=requestMethod && !requestMethod.equals("")) {
                con.setRequestMethod(requestMethod); //使用指定的方式
            }
            else{
                con.setRequestMethod("GET"); //使用get請求
            }
            is = con.getInputStream();   //獲取輸入流，此時才真正建立鏈接
            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

        }
    };

至此代碼實現完畢，將項目部署，看到控制台輸出如下：

　　

為方面看效果，可以把休眠時間設置短一點，比如30秒獲取一次，然后將access_token輸出。下面做一個測試jsp頁面，並把休眠時間設置為30秒，這樣過30秒刷新頁面，就可以看到變化，順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為：<%=TokenThread.accessToken.getAccessToken()%>
  </body>
</html>

這樣在瀏覽器上瀏覽這個頁面,顯示效果如下：

30秒后刷新，這個值發生了變化：

　　

代碼已上傳至github，倉庫會隨時更新，目前只有本篇所講的代碼。

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