微信公众号开发入门

2023/7/19 9:00:00 【次浏览】本站

一、微信公众号开发，开发什么？

公众号与小程序不同。小程序类似手机APP，独立开发，微信只是提供了一个入口；而公众号则基本上是在微信框架内。微信公众号本质上是用户的一个联系人，只不过是比较特殊的联系人而已。通过微信提供的公众号管理后台，无须任何编程，就可以很快搭建出一个像模像样的公众号，菜单、机器人客服、文章更新，五脏俱全。

但是，如果要更强的功能，就需要开发了。比如，机器人客服。通过公众号管理后台，可以定义一些自动回复语句，但毕竟不够智能，这时我们可以在互联网上搭建服务器，提供相应服务。当然，这需要准备好网址、域名。

第二个，菜单。公众号的菜单项点击后，可以是回复一些消息，或跳转到小程序，或打开一张网页。打开网页的话，如果是未经认证的公众号，只能打开公众号里的素材，或已经发表在当前公众号里的文章或图片、视频之类；而经过认证的公众号，则可以直接打开任意网址。这些网页，通常都会是部署在互联网上的所谓微信网页，它们使用了微信JS-SDK，上面有各种微信的元素，比如扫一扫啦，分享到朋友圈啦，诸如此类。那这部分，当然需要开发。

还有就是给关注者发送消息。我认为这是微信公众号最大的卖点。比如说，我关注了某个公众号，通过这个公众号的菜单，打开了相关小程序办事，事情有了进展，系统就可以通过这个公众号给我发消息，提示一下当前办事进度。我认为这是公众号开发中最值得做的工作。

当然，还有可以通过程序自动在公众号上发表文章。不过这种事情，人工在公众号管理后台也能做，无非动动手而已。

二、开发铺垫

在开发之前，先要了解一下有关的规约。建议也阅读一下开发文档的开始部分：微信公众平台开发概述

1、公众号的分类

衣穿三色，食分五等。所谓微信公众号，分为订阅号和服务号。个人只能申请订阅号，企业可以申请订阅号和服务号。然后公众号又有经过认证和未经认证之分。公众号类型，是否经过认证，决定了许多微信服务能否被调用。未经认证，基本上没有啥可以玩的。而且不幸的是，个人申请的订阅号，根本不能进行微信认证，直接堵死了这扇门。

那怎么开发？微信又很“贴心”地提供了测试账号这个机制。我们可以先不申请公众号，而是先申请一个测试账号，用这个账号来测试微信服务接口。测试账号所有微信服务接口都能访问。然鹅！像微信网页这些，需要跑在手机上才能看到效果，而如果用的是测试账号的话，有些东西是渲染不出来的。比如所谓的微信开放标签（就是微信自己定义的，类似HTML的标签）。

订阅号与服务号侧重点不同。按我的理解，订阅号侧重发表文章，服务号则侧重针对性发通知消息。总的来说，服务号功能比订阅号要强大许多。

表面上看，订阅号每天可以群发1条消息，而服务号只能每个月发4条，订阅号要强。问题是，群发消息有啥用？我们网上办事，要的是针对本人的消息。只有服务号才能发送这针对性的通知消息。

文档里，管这种消息叫模板消息。为啥叫模板消息呢？是因为这种消息要结合模板生成。就像我们的手机短信。做过手机短信开发都知道，手机短信可不是随随便便就能发送的，因为众所周知的原因，怕有违法、出格的内容，要有所谓的模板，即短信格式是固定的，许多字眼也都是固定的，我们每次发送时只需往里面填一些内容。这个模板要事先创建好并通过电信运营商审批。微信这个消息也要使用模板，调用发送接口时，需要将模板ID作为参数传递。

目前，小程序的模板消息功能已经废弃了，改用所谓“统一服务消息”，其实就是改用服务号进行发送。就是说，小程序如果要给用户发送通知的话，必须要对应一个服务号。

不过世界上还有一种东西叫做订阅消息。公众号里叫做订阅通知，小程序里叫订阅消息。分为一次性和长期2种。订阅消息要用户主动订阅。比如用麦当劳小程序订餐，每次付款以后，它都会问你，要不要接受取餐通知。长期性只对某些民生、医院类的公众号开放。这个在申请公众号时就给定了性。不要心存侥幸，低估了微信折腾人的本事。否则，发送时对方总是收不到，错误提示可能没有；就算有，可能也专业得很，根本想不到是账号类型的问题。

模板消息和订阅消息有啥区别呢？订阅消息不就是要用户手动订阅一下嘛，也没啥。问题是，这就一定要用手机来操作啊。假如我是通过PC端来办事，想手机收到提醒呢？订阅消息就完犊子了。（是不是这样啊？微信PC端也能进行订阅操作？）

2、公众号调试工具

就是微信开发者工具。注意是开发者工具，而不是开发工具。这个工具，对于小程序来说，的确就是一个开发工具；而对于公众号来说，只是一个调试工具，并不能通过它来键入什么代码；而且只是微信网页的调试工具。此时它只是一个微信浏览器。方法是在微信开发者工具的顶部输入微信网页地址即可浏览，调试，跟普通浏览器按下F12差不多。

3、查看微信网页运行结果

公众号通过微信客户端就能看到。这里说的查看结果，是指查看微信网页的运行结果。虽然有网页二字，但这不是普通的网页，用一般浏览器访问，虽然不报错，但看不到什么效果，应该通过微信浏览器或者微信开发者工具来运行。注意手机上并没有一个app叫微信浏览器，这是微信隐含的。怎么召唤它呢？可以将微信网页的地址发给微信某个好友，比如“文件传输助手”，然后在聊天记录里点击这个网址，就会用微信浏览器打开。绝逼是微信浏览器，QQ浏览器都不好使。

4、开发文档

基于微信做二次开发，网上查资料基本没什么卵用，最好还是老老实实地啃微信官方开发文档。

公众号开发文档在公众号管理后台 - 设置与开发 - 开发者工具 - 开发文档打开。

微信有两个平台，小程序的叫“微信开发开放平台”，公众号的叫“微信开发公众平台”。

5、一些术语

1）管理员及运营者

开发过程中，免不了要访问微信公众号管理后台，对某些设置作出修改或设置，但是改变设置必须扫二维码进行身份认证。这就尴尬了。申请公众号的人是管理员，但他不一定参与开发。如果下下都惊动这个大老板来扫二维码不方便，甚至不可能。可以把开发人员加到运营者名单里，自己扫码就行。运营者分长期和短期2种，应该是长期运营者，权限才够大。

可在微信公众号管理后台 - 设置与开发 - 人员设置里设置。

2）IP白名单

在开发过程中，我们需要访问微信服务器，比如获取token之类。发出请求的IP，需要在白名单上。这个IP，是指互联网IP。假如我们在公司内部开发，那这个IP是公司上网的IP。问题是，这个IP经常变。我不知道有什么好办法，所以基本上是每天改一次白名单。

IP白名单是给我们在本地调试微信开发者工具用的。手机运行不需要。

3）开发者微信号

公众号管理后台 - 设置与开发 - web开发者工具，将我们开发人员的微信号加进去。这是开发微信网页要用到的。因为微信开发者工具需要微信号登录。

4）JS接口安全域名

公众号管理后台 - 设置与开发 - 公众号设置 - 功能设置。

也是微信网页开发需要。我们的页面，需要放在这个域名里，微信的js-sdk才可以使用。

填写这个域名的时候，需要下载一个txt文件放到域名下，微信验证域名真伪才能保存。不过填好以后，我们在本地开发时，可以修改host文件，将本机ip映射为该域名。毕竟是前端的一个东西，js-sdk本身需要微信浏览器支持，它也判断不出来请求来自于哪个IP，我们传给它什么它都信。

5）微信开放标签

类似HTML的，微信独有的标签。如

跳转小程序：<wx-open-launch-weapp>

跳转App：<wx-open-launch-app>

服务号订阅通知：<wx-open-subscribe>

音频播放：<wx-open-audio>

三、微信网页开发

1、概述

微信网页真的就是一张张网页，只不过，它引用了微信提供的JS库，可能使用微信独有的，类似html的所谓开放标签。并且这个微信网页似乎在普通浏览器上运行，虽不会报错，但似乎看不到什么效果，只能运行在微信浏览器或微信开发者工具上。

以下是一张微信网页（spring boot下，结合了thymeleaf）

<!DOCTYPE html>

<head>

<title>wechat</title>

<style>

.sao{

text-align: center;width: 100%;height:5.5em;background-color: #ddd;line-height: 5.5em;

cursor:pointer;

}

.block{

height: 100px;

border:solid 1px red;

}

</style>

</head>

<body>

<div>

<wx-open-subscribe th:template="${template}" id="subscribe-btn">

<style>

.subscribe-btn {

color: #fff;

background-color: #07c160;

}

</style>

</script>

模版消息订阅

</button>

</script>

</wx-open-subscribe>

</div>

</body>

//微信验证

wx.config({

debug: true,

appId: /*[[${wc.appId}]]*/'',

timestamp: /*[[${wc.timestamp}]]*/'',

nonceStr: /*[[${wc.nonceStr}]]*/'',//随机串

signature: /*[[${wc.signature}]]*/'',

jsApiList: ['chooseImage','scanQRCode','updateAppMessageShareData','updateTimelineShareData'],//需要使用的微信js-sdk函数列表

openTagList: ['wx-open-subscribe']//开放标签列表

});

wx.ready(function () {

// 微信分享 -- 分享给朋友

wx.updateAppMessageShareData({

title: '分享给您的猪朋狗友吧',

desc: '独食难肥',

link: location.href.split('#')[0],

imgUrl: "http://test.duduchuhai.com/images/share.png",

success: function(res) {

console.log(res);

}

});

// 微信分享 -- 分享到朋友圈

wx.updateTimelineShareData({

title: '分享到猪圈',

link: location.href.split('#')[0],

imgUrl: "http://test.duduchuhai.com/images/share.png",

success: function(res) {

console.log(res);

}

});

wx.error(function (res) {

console.log(res); // res为微信返回的错误结果

});

// 微信扫一扫

$(".qr_btn").on('click', function() {

wx.scanQRCode({

needResult: 0, // 默认为0，扫描结果由微信处理，1则直接返回扫描结果，

scanType: ["qrCode","barCode"], // 可以指定扫二维码还是一维码，默认二者都有

success: function (res) {

var result = res.resultStr; // 当needResult 为 1 时，扫码返回的结果

}

});

</script>

var btn = document.getElementById('subscribe-btn');

console.log(btn);

btn.addEventListener('success', function (e) {

console.log('success', e.detail);

});

btn.addEventListener('error',function (e) {

console.log('fail', e.detail);

});

</script>

</html>

2、验证

微信网页运行时，首先要经过微信验证，然后才能正常使用微信各种功能。验证流程是，

1）凭appId和appSecret访问微信服务器获得token

2）用token访问微信服务器获得ticket

3）依次用ticket、随机串、时间戳、当前页面地址组合成一个字符串，然后对字符串进行sha散列运算，得到一个摘要

4）用摘要访问微信服务器获得签名

5）将 appId、时间戳、随机串、签名、本页面需要使用的微信函数、微信开放标签注册到微信

上面例子中，

wx.config({

debug: true,

appId: /*[[${wc.appId}]]*/'',

timestamp: /*[[${wc.timestamp}]]*/'',//注意是秒，不是毫秒

nonceStr: /*[[${wc.nonceStr}]]*/'',//随机串

signature: /*[[${wc.signature}]]*/'',//关键所在

jsApiList: ['chooseImage','scanQRCode','updateAppMessageShareData','updateTimelineShareData'],//需要使用的微信js-sdk函数列表

openTagList: ['wx-open-subscribe']//开放标签列表

});

为了得到这个json对象可不容易。appId在微信公众号管理后台可得到，每个公众号都有唯一一个appId；时间戳也容易得到；随机串是自己定的，相对比较容易；最麻烦的是这个签名signature，我调试了差不多1天，总是说非法签名。

获取这个json对象的java代码：

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.stereotype.Service;

import redis.clients.jedis.Jedis;

import javax.annotation.PostConstruct;

import java.io.*;

import java.net.HttpURLConnection;

import java.net.URL;

import java.net.URLConnection;

import java.security.MessageDigest;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.util.Date;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

@Service

public class WxServiceImpl implements WxService {

@Override

public WxConfig getWxConfig(String url) {//url是微信网页地址

WxConfig wc = new WxConfig();//这个是自定义的对象，不必深究

wc.setAppId(APPID);

wc.setNonceStr(getNonceStr());//随机串

wc.setTimestamp((long) (new Date()).getTime() / 1000);//时间戳

wc.setSignature(getSignature(wc.getNonceStr(), wc.getTimestamp(), url));//签名

return wc;

}

@PostConstruct

void init() {

由于从微信服务器获取token和ticket的函数有调用次数限制（每天<=2000），因此用redis将它们缓存起来

this.jedis = new Jedis(redis的IP, redis端口号);

}

private String getSignature(String nonceStr, long timestamp, String url) {//获取签名

String signature = null;

String ticket = getTicket();

if (ticket != null) {

String string1 = String.format("jsapi_ticket=%s&noncestr=%s&timestamp=%d&url=%s",

ticket,

nonceStr,

timestamp,

url);

signature = getSha1(string1);

}

return signature;

}

//redis对象

private Jedis jedis;

//除了redis缓存，也用静态变量保存一份。不过，应用程序重启它们就消失了，并且不会自动过期

//而从微信获取到的token和ticket有效期是7200秒

private String _ticket = null;

private String _token = null;

//锁。为避免并发，使用锁机制，不要大家都去获取token和ticket

private ReentrantLock lockTok = new ReentrantLock();

private ReentrantLock lockTik = new ReentrantLock();

private String getTicket() {

String ticket = null;

String key = "ticket";

ticket = getKey(key, this._ticket);

if (ticket == null) {

//锁定。

lockTik.lock();

ticket = getKey(key, this._ticket);//再努力一把

if (ticket == null) {

String token = getToken();

if (token != null) {

ticket = callGet(String.format("https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/ticket/getticket?access_token=%s&type=jsapi",

token), "ticket");

if (ticket != null) {

this._ticket = ticket;

setKey(key, ticket);

}

//解锁

lockTik.unlock();

}

return ticket;

}

private String getToken() {

String token = null;

String key = "token";

token = getKey(key, this._token);

if (token == null) {

lockTok.lock();

token = getKey(key, this._token);

if (token == null) {

token = callGet(String.format("https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=%s&secret=%s",APPID,AppSecret),

"access_token");

if (token != null) {

this._token = token;

setKey(key, token);

}

lockTok.unlock();

}

return token;

}

final static int EXPIRTED = 7200;

private String getKey(String key, String v) {

String value = null;

try {

value = jedis.get(key);

} catch (Exception ex) {

value = v;//如果无法从redis中读取则将候补变量值返回。但变量值可能有过期的问题

System.err.println(ex.getMessage());

}

return value;

}

private void setKey(String key, String value) {

try {

jedis.set(key, value);

jedis.expire(key, EXPIRTED);

} catch (Exception ex) {

System.err.println(ex.getMessage());

}

final static int NONCESTR = 16;//随机串的长度为16。这个数值是自己定的

private String getNonceStr() {// 生成随机字符串noncestr

String chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";

StringBuffer noncestr = new StringBuffer();

int limit = chars.length() - 1;

for (int i = 0; i < NONCESTR; i++) {

Random r = new Random();

int j = r.nextInt(limit);

noncestr.append(chars.substring(j, j + 1));

}

return noncestr.toString();

}

private static String getSha1(String string1) {

MessageDigest sha = null; // 此处的sha代表sha1

try {

sha = MessageDigest.getInstance("SHA");

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {

e.printStackTrace();

}

byte[] md5Bytes = new byte[0];

try {

md5Bytes = sha.digest(string1.getBytes("UTF-8"));

} catch (UnsupportedEncodingException e) {

e.printStackTrace();

}

StringBuffer hexValue = new StringBuffer();

for (int i = 0; i < md5Bytes.length; i++) {

int val = ((int) md5Bytes[i]) & 0xff;

if (val < 16) {

hexValue.append("0");

}

hexValue.append(Integer.toHexString(val));

}

return hexValue.toString();

}

public static String callGet(String api, String key) {//get的方式访问微信api

String re = null;

System.out.println(String.format("正在获取 %s : %s", key, api));

try {

URL url = new URL(api);

HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

connection.connect();

BufferedReader br = new BufferedReader(

new InputStreamReader(connection.getInputStream(), "UTF-8"));

String line;

StringBuilder sb = new StringBuilder();

while ((line = br.readLine()) != null) {

sb.append(line);

}

br.close();

connection.disconnect();

JSONObject json = JSON.parseObject(sb.toString());

if (json.containsKey(key)) {

re = json.getString(key);

}

System.out.println(re);

} catch (Exception ex) {

ex.printStackTrace();

System.out.println(String.format("访问接口%s失败", api));

}

return re;

}

3、调试

在微信开发者工具上，输入微信网页地址，运行，得到好多提示。对于微信公众号来说，微信开发者工具就是一个调试工具，一个开了调试模式的浏览器。但刚开始时，总是失败。表现在，我在例子中声明，需要用到下列微信函数：

wx.config({

debug: true,

appId: /*[[${wc.appId}]]*/'',

timestamp: /*[[${wc.timestamp}]]*/'',//注意是秒，不是毫秒

nonceStr: /*[[${wc.nonceStr}]]*/'',//随机串

signature: /*[[${wc.signature}]]*/'',//关键所在

jsApiList: ['chooseImage','scanQRCode','updateAppMessageShareData','updateTimelineShareData'],//需要使用的微信js-sdk函数列表

openTagList: ['wx-open-subscribe']//开放标签列表

});

结果从返回的信息看，我有权访问的函数为0。除此之外，就是到处提示什么“fail, the permission value is offline verifying”之类。

打开微信开发者工具调试模式：微信开发者工具中，顶部菜单“微信开发者工具” - 调试 - “调试微信开发者工具” - network，看这个preverify?_r=…的返回信息，结果是 {errcode: 63002, errmsg: “invalid signature”}！

难道是签名算法有问题？我在微信公众号管理后台上，用它们提供的微信 JS 接口签名校验工具，结果完全一致，因此不存在算法有误的问题。

4、填坑

后来发现是URL的问题。生成签名过程中，需要传递当前微信网页的URL参与构造一个字符串，然后散列处理后，传给微信服务器获得签名。问题是，这个URL该怎么写？由于我这个微信页面，名为index.html，一般访问时，习惯在浏览器上这样输入地址：http://www.abc.com，因此我也就把这个地址参与构造签名，结果就是一直提示签名无效。后来将地址写全：http://www.abc.com/index，结果一下子OK了。

但官方开发文档上是怎么写的？

不认真审题害死人。

四、向公众号订阅者发送模板消息

这个功能，在我们自己的服务器端调用微信接口来实现。

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.stereotype.Service;

import redis.clients.jedis.Jedis;

import javax.annotation.PostConstruct;

import java.io.*;

import java.net.HttpURLConnection;

import java.net.URL;

import java.net.URLConnection;

import java.security.MessageDigest;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import java.util.Date;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

@Service

public class WxServiceImpl implements WxService {

@Override

public String sendMess(String jsonStr) {

String re = null;

String token = getToken();

if(token != null) {

String api = String.format("https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/message/template/send?access_token=%s",token);

re = callPost(api, jsonStr);

}

return re;

}

@PostConstruct

void init() {

this.jedis = new Jedis(redis的IP, redis端口号);

}

private Jedis jedis;

private String _token = null;

private ReentrantLock lockTok = new ReentrantLock();

private String getToken() {

String token = null;

String key = "token";

token = getKey(key, this._token);

if (token == null) {

lockTok.lock();

token = getKey(key, this._token);

if (token == null) {

token = callGet(String.format("https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=%s&secret=%s",AppId,AppSecret), "access_token");

if (token != null) {

this._token = token;

setKey(key, token);

}

lockTok.unlock();

}

return token;

}

final static int EXPIRTED = 7200;

private String getKey(String key, String v) {

String value = null;

try {

value = jedis.get(key);

} catch (Exception ex) {

value = v;//如果无法从redis中读取则将候补变量值返回。但变量值可能有过期的问题

System.err.println(ex.getMessage());

}

return value;

}

private void setKey(String key, String value) {

try {

jedis.set(key, value);

jedis.expire(key, EXPIRTED);

} catch (Exception ex) {

System.err.println(ex.getMessage());

}

private static String callPost(String api, String param) {

PrintWriter out = null;

BufferedReader in = null;

String result = "";

try {

URL realUrl = new URL(api);

// 打开和URL之间的连接

URLConnection conn = realUrl.openConnection();

// 设置通用的请求属性

conn.setRequestProperty("accept", "*/*");

conn.setRequestProperty("Content-Type", "application/json");

conn.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive");

conn.setRequestProperty("user-agent",

"Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1;SV1)");

// 发送POST请求必须设置如下两行

conn.setDoOutput(true);

conn.setDoInput(true);

// 获取URLConnection对象对应的输出流

out = new PrintWriter(conn.getOutputStream());

// 发送请求参数

out.print(param);

// flush输出流的缓冲

out.flush();

// 定义BufferedReader输入流来读取URL的响应

in = new BufferedReader(

new InputStreamReader(conn.getInputStream()));

String line;

while ((line = in.readLine()) != null) {

result += line;

}

} catch (Exception e) {

System.out.println("发送 POST 请求出现异常！" + e);

e.printStackTrace();

} finally {//使用finally块来关闭输出流、输入流

try {

if (out != null) {

out.close();

}

if (in != null) {

in.close();

}

} catch (IOException ex) {

ex.printStackTrace();

}

return result;

}

public static String callGet(String api, String key) {

String re = null;

System.out.println(String.format("正在获取 %s : %s", key, api));

try {

URL url = new URL(api);

HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

connection.connect();

BufferedReader br = new BufferedReader(

new InputStreamReader(connection.getInputStream(), "UTF-8"));

String line;

StringBuilder sb = new StringBuilder();

while ((line = br.readLine()) != null) {

sb.append(line);

}

br.close();

connection.disconnect();

JSONObject json = JSON.parseObject(sb.toString());

if (json.containsKey(key)) {

re = json.getString(key);

}

System.out.println(re);

} catch (Exception ex) {

ex.printStackTrace();

System.out.println(String.format("访问接口%s失败", api));

}

return re;

}

测试

@Autowired

WxService service;

@Test

public void testSendMess(){

String json = "{\n" +

" \"touser\":OPENID,\n" +

" \"template_id\":模板ID,\n" +

" \"data\":{\n" +

" \"name01\": {\n" +

" \"value\":\"韩擒虎女士\"\n" +

" },\n" +

" \"thing01\":{\n" +

" \"value\":\"您的大头佛到货了\"\n" +

" },\n" +

" \"date01\": {\n" +

" \"value\":\"2022-04-15\"\n" +

" }\n" +

"}";

String re = service.sendMess(json);

System.out.println(re);

}

这个功能只有通过认证的服务号才能权限使用。但开发时候，可以通过申请一个测试账号来试验。需要在公众号管理后台创建一个模板。模板参考如下：

用户的OPENID也容易得到：

测试结果

五、小结

整个微信体系，东西很多很杂，各种自定义的术语，对于初接触者，晕头转向。然后提供的开发文档，洋洋洒洒，密密麻麻，只是一堆手册，等待你自己去查阅。许多东西，你根本不知道它是什么鬼，用来干啥的，文档只是泛泛地说应该怎么怎么弄，却又极少举例子。这就给初学者带来很大的困扰，人为制造了许多的障碍。

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