用java开发微信公众号：公众号接入和access_token管理（二）
本文为原创，原始地址为http://www.cnblogs.com/fengzheng/p/5027630.html
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>
这样在浏览器上浏览这个页面,显示效果如下：
30秒后刷新，这个值发生了变化：
代码已上传至github，仓库会随时更新，目前只有本篇所讲的代码。