之前我们介绍了Java如何进行微信公众号开发，阅读本文前小伙伴们可以先去了解下Java微信公众号开发

之前我们开发微信公众号时，都是要手动自己实现微信接收、响应消息的封装，消息类型的判断，access_token的过期时间管理等等，还是比较麻烦的。有没有已经封装好的开源项目来简化开发呢？这里推荐WxJava，它的地址如下：

• github：https://github.com/Wechat-Group/WxJava

• gitee：https://gitee.com/binary/weixin-java-tools

WxJava介绍

WxJava是一个java的微信开发工具包，支持包括微信支付、开放平台、公众号、企业微信/企业号、小程序等微信功能的后端开发，对微信开发相关内容进行了高度封装，极大简化了我们的编码

要使用WxJava只需要引入相关模块的maven依赖即可

<dependency>
  <groupId>com.github.binarywang</groupId>
  <artifactId>（不同模块参考下文）</artifactId>
  <version>4.0.0</version>
</dependency>

不同模块的名称如下：

• 微信小程序：weixin-java-miniapp
• 微信支付：weixin-java-pay
• 微信开放平台：weixin-java-open
• 公众号（包括订阅号和服务号）：weixin-java-mp
• 企业号/企业微信：weixin-java-cp

WxJava微信公众号开发

1.环境准备

创建Springboot工程，引入WxJava微信公众号整合springboot的依赖

<dependency>
    <groupId>com.github.binarywang</groupId>
    <artifactId>wx-java-mp-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>4.0.0</version>
</dependency>

yml中配置微信公众号必要信息

wx:
  mp:
    app-id: appid
    secret: secret
    token: token # 配置消息回调地址接入公众号时需要的token
server:
  port: 8088

编写测试Controller

@RestController
@RequestMapping("/wxjava/mp")
@Slf4j
public class WxjavaTestController {
    @Autowired
    private WxMpService wxMpService;

    @Autowired
    private WxMpConfigStorage wxMpConfigStorage;

    @GetMapping("test")
    public void testAutowire(){
        System.out.println(wxMpService);
        System.out.println(wxMpConfigStorage);
    }
}

wx-java-mp-spring-boot-starter主要帮我们自动配置了如下两个对象：

• WxMpService：可以完成微信公众号提供的各种功能
• WxMpConfigStorage：保存了微信公众号配置信息

运行访问测试接口，打印如下

me.chanjar.weixin.mp.api.impl.WxMpServiceHttpClientImpl@17c0a627
{"appId":"...","secret":"...","token":"...","expiresTime":0,"httpProxyPort":0,"jsapiTicketExpiresTime":0,"sdkTicketExpiresTime":0,"cardApiTicketExpiresTime":0,"accessTokenLock":{"sync":{"state":0}},"jsapiTicketLock":{"sync":{"state":0}},"sdkTicketLock":{"sync":{"state":0}},"cardApiTicketLock":{"sync":{"state":0}}}

2.接入微信公众号回调

在Controller中添加接入方法

@GetMapping("message")
public String configAccess(String signature,String timestamp,String nonce,String echostr) {
    // 校验签名
    if (wxMpService.checkSignature(timestamp, nonce, signature)){
        // 校验成功原样返回echostr
        return echostr;
    }
    // 校验失败
    return null;
}

可以看出，与之前我们自己实现复杂的校验流程相比，代码简洁了很多

3.接收与响应消息

WxJava为了对不同类型的微信消息进行分类处理，避免出现很多if/else判断，设计了如下的消息处理流程：

1. 针对不同类型的消息处理，我们需要自己实现消息处理器，消息处理器必须实现WxMpMessageHandler接口

public interface WxMpMessageHandler {

  /**
   * 处理微信推送消息.
   *
   * @param wxMessage      微信推送消息
   * @param context        上下文，如果handler或interceptor之间有信息要传递，可以用这个
   * @param wxMpService    服务类
   * @param sessionManager session管理器
   * @return xml格式的消息，如果在异步规则里处理的话，可以返回null
   * @throws WxErrorException 异常
   */
  WxMpXmlOutMessage handle(WxMpXmlMessage wxMessage,
                           Map<String, Object> context,
                           WxMpService wxMpService,
                           WxSessionManager sessionManager) throws WxErrorException;

}

2. 自定义路由，将不同类型的消息交给不同的消息处理器来处理。路由对象为WxMpMessageRouter

根据上述流程，我们首先定义2个消息处理器，分别实现对文本消息和图片消息的处理，并存入Spring容器

// 文本消息处理器
@Component
public class TextHandler implements WxMpMessageHandler {
    @Override
    public WxMpXmlOutMessage handle(WxMpXmlMessage wxMessage, Map<String, Object> context, WxMpService wxMpService, WxSessionManager sessionManager) throws WxErrorException {
        // 接收的消息内容
        String inContent = wxMessage.getContent();
        // 响应的消息内容
        String outContent;
        // 根据不同的关键字回复消息
        if (inContent.contains("游戏")){
            outContent = "仙剑奇侠传";
        }else if (inContent.contains("动漫")){
            outContent = "进击的巨人";
        }else {
            outContent = inContent;
        }
        // 构造响应消息对象
        return WxMpXmlOutMessage.TEXT().content(outContent).fromUser(wxMessage.getToUser())
                .toUser(wxMessage.getFromUser()).build();
    }
}

// 图片消息处理器
@Component
public class ImageHandler implements WxMpMessageHandler {
    @Override
    public WxMpXmlOutMessage handle(WxMpXmlMessage wxMessage, Map<String, Object> context, WxMpService wxMpService, WxSessionManager sessionManager) throws WxErrorException {
        // 原样返回收到的图片
        return WxMpXmlOutMessage.IMAGE().fromUser(wxMessage.getToUser()).toUser(wxMessage.getFromUser())
                .mediaId(wxMessage.getMediaId()).build();
    }
}

然后创建配置类，创建一个WxMpMessageRouter，指定消息路由规则，并将其存入Spring容器

@Configuration
public class WxJavaConfig {
    @Autowired
    private WxMpService wxMpService;

    @Autowired
    private TextHandler textHandler;

    @Autowired
    private ImageHandler imageHandler;

    @Bean
    public WxMpMessageRouter messageRouter() {
        // 创建消息路由
        final WxMpMessageRouter router = new WxMpMessageRouter(wxMpService);
        // 添加文本消息路由
        router.rule().async(false).msgType(WxConsts.XmlMsgType.TEXT).handler(textHandler).end();
        // 添加图片消息路由
        router.rule().async(false).msgType(WxConsts.XmlMsgType.IMAGE).handler(imageHandler).end();
        return router;
    }
}

最后在Controller中注入WxMpMessageRouter，定义消息处理方法，将消息路由到对应的处理器

@PostMapping(value = "message", produces = "application/xml; charset=UTF-8")
public String handleMessage(@RequestBody String requestBody,
                            @RequestParam("signature") String signature,
                            @RequestParam("timestamp") String timestamp,
                            @RequestParam("nonce") String nonce) {
    log.info("handleMessage调用");
    // 校验消息是否来自微信
    if (!wxMpService.checkSignature(timestamp, nonce, signature)) {
        throw new IllegalArgumentException("非法请求，可能属于伪造的请求！");
    }
    // 解析消息体，封装为对象
    WxMpXmlMessage inMessage = WxMpXmlMessage.fromXml(requestBody);
    WxMpXmlOutMessage outMessage;
    try {
        // 将消息路由给对应的处理器，获取响应
        outMessage = wxMpMessageRouter.route(inMessage);
    } catch (Exception e) {
        log.error("微信消息路由异常", e);
        outMessage = null;
    }
    // 将响应消息转换为xml格式返回
    return outMessage == null ? "" : outMessage.toXml();
}

4.事件推送

我们来实现一个接收关注、取消关注事件推送的处理。首先定义关注、取消关注消息处理器，存入容器

// 关注处理器
@Component
@Slf4j
public class SubscribeHandler implements WxMpMessageHandler {
    @Override
    public WxMpXmlOutMessage handle(WxMpXmlMessage wxMessage, Map<String, Object> context, WxMpService wxMpService, WxSessionManager sessionManager) throws WxErrorException {
        log.info("SubscribeHandler调用");
        return WxMpXmlOutMessage.TEXT().fromUser(wxMessage.getToUser()).toUser(wxMessage.getFromUser())
                .content("欢迎关注").build();
    }
}

// 取消关注处理器
@Component
@Slf4j
public class UnSubscribeHandler implements WxMpMessageHandler {
    @Override
    public WxMpXmlOutMessage handle(WxMpXmlMessage wxMessage, Map<String, Object> context, WxMpService wxMpService, WxSessionManager sessionManager) throws WxErrorException {
        log.info("UnSubscribeHandler调用");
        // 因为已经取消关注，所以即使回复消息也收不到
        return WxMpXmlOutMessage.TEXT().fromUser(wxMessage.getToUser()).toUser(wxMessage.getFromUser())
                .content("请别离开我").build();
    }
}

然后修改路由，添加对应的推送消息与处理器的关联

5.自定义菜单

我们来尝试创建2个按钮，第2个按钮包含3个子按钮，只要用WxJava封装好的菜单和按钮对象，非常方便：

• WxMenu：菜单对象
• WxMenuButton：按钮对象

@GetMapping("createMenu")
public String createMenu() throws WxErrorException {
    // 创建菜单对象
    WxMenu menu = new WxMenu();
    // 创建按钮1
    WxMenuButton button1 = new WxMenuButton();
    button1.setType(WxConsts.MenuButtonType.CLICK);
    button1.setName("今日歌曲");
    button1.setKey("V1001_TODAY_MUSIC");
    // 创建按钮2
    WxMenuButton button2 = new WxMenuButton();
    button2.setName("菜单");
    // 创建按钮2的子按钮1
    WxMenuButton button21 = new WxMenuButton();
    button21.setType(WxConsts.MenuButtonType.VIEW);
    button21.setName("搜索");
    button21.setUrl("https://www.baidu.com/");
    // 创建按钮2的子按钮2
    WxMenuButton button22 = new WxMenuButton();
    button22.setType(WxConsts.MenuButtonType.VIEW);
    button22.setName("视频");
    button22.setUrl("https://v.qq.com/");
    // 创建按钮2的子按钮3
    WxMenuButton button23 = new WxMenuButton();
    button23.setType(WxConsts.MenuButtonType.CLICK);
    button23.setName("赞一下我们");
    button23.setKey("V1001_GOOD");
    // 将子按钮添加到按钮2
    button2.getSubButtons().add(button21);
    button2.getSubButtons().add(button22);
    button2.getSubButtons().add(button23);
    // 将按钮1和你按钮2添加到菜单
    menu.getButtons().add(button1);
    menu.getButtons().add(button2);
    // 创建按钮
    return wxMpService.getMenuService().menuCreate(menu);
}

成功创建菜单后效果如下

6.发送模板消息

测试模板如下

在controller中添加发送模板消息的方法

@GetMapping("sendTemplateMessage")
public String sendTemplateMessage() throws WxErrorException {
    // 创建模板消息，设置模板id、指定模板消息要发送的目标用户
    WxMpTemplateMessage wxMpTemplateMessage = WxMpTemplateMessage.builder()
        .templateId("uCl1-JREW8k1vW084PTcFmrvMvFJX9H2Xs51gQeGG2I")
        .toUser("ommzW5192wiIazYpp2WRzcsL_6Vk")
        .build();
    // 填充模板消息中的变量
    wxMpTemplateMessage.addData(new WxMpTemplateData("goodsName", "华为mate40pro"));
    wxMpTemplateMessage.addData(new WxMpTemplateData("time", "2020-10-25"));
    wxMpTemplateMessage.addData(new WxMpTemplateData("price", "6999"));
    wxMpTemplateMessage.addData(new WxMpTemplateData("remark", "麒麟9000牛逼"));
    // 发送模板消息，返回消息id
    return wxMpService.getTemplateMsgService().sendTemplateMsg(wxMpTemplateMessage);
}

发送成功后效果如下

7.将accesstoken持久化到redis

默认情况下，微信相关配置都会保存到内存中的WxMpConfigStorage对象。比如我们创建自定义菜单、发送模板消息都需要首先获取access_token，而WxJava会将获取access_token的过程封装到对应的api中，比如我们发送模板消息前后输出WxMpConfigStorage，会发现多了access_token的数据

但是这样做的话，每次重启项目，原先的access_token就失效了，即便它可能还没有过期。此时需要重新获取access_token，这样做的坏处是：

• 需要重新发起网络请求，效率低
• 获取access_token的微信接口有调用次数限制，没过期就调用可能会因为达到次数上限而获取失败
• 如果是分布式的环境下，每个服务都要各自去获取access_token，没有必要

所以我们可以将access_token持久化到redis。在yaml中增加redis配置

wx:
  mp:
    app-id: ...
    secret: ...
    token: ...
    config-storage:
      type: redistemplate
spring:
  redis:
    host: 192.168.157.130
    port: 6379
    database: 0
server:
  port: 8088

注意，wx.mp.config-storage.type只有选择jedis，wxjava才会读取自己配置的redis连接信息，利用jedis连接。如果配置为redisTemplate，那么wxjava将忽略自己的redis连接信息，使用Spring容器中的redisTemplate操作redis，所以此时要引入Springboot整合redis的依赖

添加redis依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

此时再调用发送模板消息等需要access_token的接口之前，会先获取到token并存入redis

我们分别在调用前后打印access_token

可以发现存入redis的token有效期大约为2小时，与微信官方一致。此时重新启动项目后，如果token没有过期，会从redis中取出token，直接使用，而不是再次调用接口获取

我们可以发现，access_token存入redis的key为wx:access_token:公众号的appid，这也是为什么重启后可以再次从redis中获取到

8.网页授权

首先要构建授权页面url

@GetMapping("buildAuthPage")
public String auth() {
    WxOAuth2Service oAuth2Service = wxMpService.getOAuth2Service();
    // 构建授权url
    return oAuth2Service.buildAuthorizationUrl("https://baobao.cn.utools.club/wxjava/mp/callback", 
                                               WxConsts.OAuth2Scope.SNSAPI_USERINFO, null);
}

其中buildAuthorizationUrl的说明如下：

/**
   * <pre>
   * 构造oauth2授权的url连接.
   * 详情请见: http://mp.weixin.qq.com/wiki/index.php?title=网页授权获取用户基本信息
   * </pre>
   *
   * @param redirectUri 用户授权完成后的重定向链接，无需urlencode, 方法内会进行encode
   * @param scope       scope
   * @param state       state
   * @return url
   */
String buildAuthorizationUrl(String redirectUri, String scope, String state);

然后编写用户确认授权后的回调处理，利用code获取accessToken，再利用accessToken获取用户信息

@GetMapping("callback")
public WxOAuth2UserInfo callback(String code) throws WxErrorException {
    WxOAuth2Service oAuth2Service = wxMpService.getOAuth2Service();
    // 利用code获取accessToken
    WxOAuth2AccessToken accessToken = oAuth2Service.getAccessToken(code);
    // 利用accessToken获取用户信息
    WxOAuth2UserInfo userInfo = oAuth2Service.getUserInfo(accessToken, null);
    return userInfo;
}

测试：首先访问/buildAuthPage，获取授权url

将授权url复制到微信浏览器中打开，同意授权后进入回调

9.生成带参数的二维码

一般情况下用户如果需要关注公众号，只需扫描微信提供的固定二维码即可。但为了满足用户渠道推广分析和用户帐号绑定等场景的需要，公众平台提供了生成带参数二维码的接口。使用该接口可以获得多个带不同场景值的二维码，用户扫描后，公众号可以接收到事件推送

目前有2种类型的二维码：

• 临时二维码，是有过期时间的，最长可以设置为在二维码生成后的30天（即2592000秒）后过期，但能够生成较多数量。临时二维码主要用于帐号绑定等不要求二维码永久保存的业务场景
• 永久二维码，是无过期时间的，但数量较少（目前为最多10万个）。永久二维码主要用于适用于帐号绑定、用户来源统计等场景。

用户扫描带场景值二维码时，可能推送以下两种事件：

• 如果用户还未关注公众号，则用户可以关注公众号，关注后微信会将带场景值关注事件推送给开发者。

• 如果用户已经关注公众号，在用户扫描后会自动进入会话，微信也会将带场景值扫描事件推送给开发者。

获取带参数的二维码的过程包括两步，首先创建二维码ticket，然后凭借ticket到指定URL换取二维码，步骤说明如下：

1. 创建二维码ticket：每次创建二维码ticket需要提供一个开发者自行设定的参数（scene_id），分别介绍临时二维码和永久二维码的创建二维码ticket过程：
   • 临时二维码请求说明：
     • http请求方式: POST URL: https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/qrcode/create?access_token=TOKEN
     • POST数据格式：json
     • POST数据例子：{"expire_seconds": 604800, "action_name": "QR_SCENE", "action_info": {"scene": {"scene_id": 123}}} 或者也可以使用以下POST数据创建字符串形式的二维码参数：{"expire_seconds": 604800, "action_name": "QR_STR_SCENE", "action_info": {"scene": {"scene_str": "test"}}}
   • 永久二维码请求说明：
     • http请求方式: POST URL: https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/qrcode/create?access_token=TOKEN
     • POST数据格式：json
     • POST数据例子：{"action_name": "QR_LIMIT_SCENE", "action_info": {"scene": {"scene_id": 123}}} 或者也可以使用以下POST数据创建字符串形式的二维码参数： {"action_name": "QR_LIMIT_STR_SCENE", "action_info": {"scene": {"scene_str": "test"}}}

正确的Json返回结果：

{"ticket":"gQH47joAAAAAAAAAASxodHRwOi8vd2VpeGluLnFxLmNvbS9xL2taZ2Z3TVRtNzJXV1Brb3ZhYmJJAAIEZ23sUwMEmm
3sUw==","expire_seconds":60,"url":"http://weixin.qq.com/q/kZgfwMTm72WWPkovabbI"}

2. 通过ticket换取二维码：获取二维码ticket后，开发者可用ticket换取二维码图片。请注意，本接口无须登录态即可调用

HTTP GET请求（请使用https协议）https://mp.weixin.qq.com/cgi-bin/showqrcode?ticket=TICKET # 提醒：TICKET记得进行UrlEncode

ticket正确情况下，http 返回码是200，是一张图片，可以直接展示或者下载

HTTP头（示例）如下： 
Accept-Ranges:bytes 
Cache-control:max-age=604800 
Connection:keep-alive 
Content-Length:28026 
Content-Type:image/jpg 
Date:Wed, 16 Oct 2013 06:37:10 GMT 
Expires:Wed, 23 Oct 2013 14:37:10 +0800 
Server:nginx/1.4.1

错误情况下（如ticket非法）返回HTTP错误码404

用户扫描带参数的二维码后，我们会收到微信的事件推送：

• 如果用户还未关注公众号，则用户可以关注公众号，关注后微信会将带场景值关注事件推送给开发者。推送的xml数据包示例

<xml>
  <ToUserName><![CDATA[toUser]]></ToUserName>
  <FromUserName><![CDATA[FromUser]]></FromUserName>
  <CreateTime>123456789</CreateTime>
  <MsgType><![CDATA[event]]></MsgType>
  <Event><![CDATA[subscribe]]></Event>
  <EventKey><![CDATA[qrscene_123123]]></EventKey>
  <Ticket><![CDATA[TICKET]]></Ticket>
</xml>

• 如果用户已经关注公众号，则微信会将带场景值扫描事件推送给开发者。推送XML数据包示例：

<xml>
  <ToUserName><![CDATA[toUser]]></ToUserName>
  <FromUserName><![CDATA[FromUser]]></FromUserName>
  <CreateTime>123456789</CreateTime>
  <MsgType><![CDATA[event]]></MsgType>
  <Event><![CDATA[SCAN]]></Event>
  <EventKey><![CDATA[SCENE_VALUE]]></EventKey>
  <Ticket><![CDATA[TICKET]]></Ticket>
</xml> 

利用wxjava的实现如下：

// 获取二维码的ticket
// 获取临时二维码的ticket，其中scene为场景值，expire_seconds为二维码超时时间
WxMpQrCodeTicket ticket = wxMpService.getQrcodeService().qrCodeCreateTmpTicket(scene, expire_seconds);
// 获取永久二维码的ticket，其中scene为场景值
WxMpQrCodeTicket ticket = wxMpService.getQrcodeService().qrCodeCreateLastTicket(scene);

// 用ticket换取二维码图片
WxMpQrCodeTicket ticket = ...;
// 获得在系统临时目录下的文件，需要自己保存使用，注意：临时文件夹下存放的文件不可靠，不要直接使用
File file = wxMpService.getQrcodeService().qrCodePicture(ticket);

一般实际开发中利用带参数二维码绑定自己应用的账号的流程如下：

1. 前端请求后端生成二维码，后端生成uuid，将uuid作为二维码的参数(即场景码scene)。然后将ticket和场景码返回给前端
2. 前端拿到ticket和场景码，用ticket向微信服务器请求获取二维码
3. 用户扫码成功后，会发生事件推送到后端接口，后端判断如果是带参数的扫码事件，将场景码uuid作为key，扫码用户的openid作为value存入redis
4. 前端展示完二维码后，可以携带场景码作为参数轮询后端接口，后端通过场景码去redis中获取对应的value，并返回相应的结果给前端，前端根据不同结果做不同处理
   • 如果redis中没有场景码对应的key，说明用户还没有扫码，前端不做任何处理
   • 如果redis中获取到了场景码对应的用户openid，那么后端判断该openid是否绑定过账号：
     • 如果没有绑定过，前端跳转到绑定页面，用户输入用户名密码后请求后端绑定接口完成绑定
     • 如果已经绑定过，前端提示登录成功并跳转到主页面

10.消息排重

微信官方推荐的公众号消息排重方式是：

• 关于重试的消息排重，推荐使用msgid排重
• 事件消息：关于重试的消息排重，推荐使用FromUserName + CreateTime排重

WxJava采用的是更简单的方式：如果有MsgId就用MsgId排重，如果没有就用FromUserName+CreateTime排重

WxJava消息排重的默认实现是基于内存的排重器WxMessageInMemoryDuplicateChecker，在WxMessageRouter构造的时候会创建

但是默认的基于内存的消息排重器，在应用重启后就无法识别重复的消息了，所以我们也可以实现自定义的WxMessageDuplicateChecker。 只要在WxMessageRouter.route前setMessageDuplicateChecker为自己的实现就行了

下面我们尝试实现一个基于redis的消息排重器：

1. 定义一个消息排重器，实现WxMessageDuplicateChecker接口，并存入容器

@Component
@Slf4j
public class WxMessageRedisDuplicateChecker implements WxMessageDuplicateChecker {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Override
    public boolean isDuplicate(String messageId) {
        log.info("isDuplicate调用，msgId：" + messageId);
        // 从redis中获取key为messageId的值
        String value = stringRedisTemplate.opsForValue().get(messageId);
        if (value == null){
            // 获取不到，说明不是重复消息，存入redis，返回false
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(messageId, "", 10, TimeUnit.SECONDS);
            return false;
        }
        log.info("消息重复");
        // 能获取到说明是重复消息，返回true
        return true;
    }
}

2. 在配置类中，创建WxMessageRouter时为其设置自定义的WxMessageDuplicateChecker

然后为了测试效果，我们在文本消息处理器中故意睡眠，不返回消息给微信

然后随便发送一条文本消息给公众号，即可看到排重效果