微信小程序后台开发
前言
微信小程序已经是家喻户晓了，最近和同学一起刚上线了一款应用校园懒人邦,感兴趣的朋友可以搜索一下，一款基于校园最后一百米的概念开发的快递&外卖配送平台,我是负责后台开发部分，这里给朋友们介绍下相关开发经验，开发框架和方式有很多，这里给大家介绍一些快捷高效的方法，大家少走弯路！
开发环境
macOs 10.13.2
PyCharm 16.1
Python 2.7
vim 8.0
开发流程
项目整体结构
我们先来看下项目整体结构:
pjt: 整个项目的代码文件
api: 项目的所有接口信息
conf: 项目所有的配置信息
dal/dao: 数据维护层，所有的操作数据库的逻辑都要经过这里
db: 第一版使用的自己设计的orm框架，第二版废弃了
images: 图片缓存区，缓存存二维码还有用户头像上传七牛云
impl: 接口功能实现
key: 各种加密文件，微信支付，ssl证书等
log: 日志文件，目前天级别生成最新的一份
model: 数据模型， 第一版已废弃
pjt_data: 第二版使用Django QuerySet的orm框架，比自己写的方便多了大力推荐，具体学习可以查看这里,内部代码就不当做demo展示了，哈哈!
test_demo: 写一些功能的测试类，方便线上调试
接口开发
整个接口开发使用的是Flask框架，Flask是Python编写的轻量级Web应用框架，用过的人都知道简单快捷, 马上花一分钟上手下:
安装: sudo pip install flask
一个简单的demo:
from flask import Flaskapp = Flask(__name__)@app.route("/")def hi(): return "hi!"if __name__ == "__main__": app.run()123456789
运行程序，浏览器输入, 可以看到页面返回了一个hi!,ok,这就可以了, 整个框架我们就搭建起来了，是不是很简单,后面我们来拓展一下!
http://127.0.0.1:5000/1
详细的flask教程可以参考这里
项目部署
ip映射
个人选择的服务器是阿里云，性能不错，这里假设咱们的阿里云的Ip是1.2.3.4，那么首先我们要在服务器上建立映射关系，当我访问http://1.2.3.4:5000/时，不仅是本地能访问，任何地方都行,这个很简单，只要你买了服务器，里面有一项配置你服务器的ip地址就行。
Nginx反向代理
现在我们可以使用http://1.2.3.4:5000/访问网站了，还缺少一些什么？当然，微信小程序是不允许接口暴露ip地址的，你必须要用自己的域名和自定义的接口名称，比如http://www.happypower.com/这样才行，当我访问这个网站时候，会先到阿里云服务器上做一下映射，确定我们的ip1.2.3.4，然后找到该Ip对应的服务器，之后怎么办? 我需要访问的是http://1.2.3.4:5000/这个啊，Nginx帮我们做了这个事，下面简单介绍下:
安装:具体看这里
安装完了之后咱们先配置下，详细配置可以参考这里,这里我简单说下我的配置，并给出具体demo:
进入目录/etc/nginx，每人安装目录可能不同，找到nginx.conf文件，vim进行编辑，vim的操作如果不熟可以查看这里，不行可以先本地测好再到线上用，下面给出我配置的信息，大家可以仿造，应该是比较精简的:
# For more information on configuration, see:# * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/# * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/user nginx;worker_processes auto;error_log /var/log/nginx/error.log;pid /run/nginx.pid;# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.include /usr/share/nginx/modules/*.conf;events { worker_connections 1024;}http { log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'; access_log /var/log/nginx/access.log main; sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; keepalive_timeout 65; types_hash_max_size 2048; include /etc/nginx/mime.types; default_type application/octet-stream; # Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory. # See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include # for more information. #include /etc/nginx/conf.d/*.conf; server { listen 80 default_server; listen [::]:80 default_server; server_name _; root /usr/share/nginx/html; # Load configuration files for the default server block. include /etc/nginx/default.d/*.conf; location / { return 404; } error_page 404 /404.html; location = /40x.html { } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { } }# Settings for a TLS enabled server.## server {# listen 443 ssl http2 default_server;# listen [::]:443 ssl http2 default_server;# server_name _;# root /usr/share/nginx/html;## ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";# ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";# ssl_session_cache shared:SSL:1m;# ssl_session_timeout 10m;# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;# ssl_prefer_server_ciphers on;## # Load configuration files for the default server block.# include /etc/nginx/default.d/*.conf;## location / {# }## error_page 404 /404.html;# location = /40x.html {# }## error_page 500 502 503 504 /50x.html;# location = /50x.html {# }# }# 自己主要要写的就下面这个serverserver { # 443是https监听的端口，一般默认就好 listen 443; # 自己接口的主域名，这就是当我们访问http://www.happypower.com时就会映射到这里 server_name www.happypower.com; ssl on; # 这是默认主页，接口没有主页就注释掉了 # root html; # index index.html index.htm; # 下面是阿里云下载的ssl证书，后面会说到ssl的配置，看不懂没关系 ssl_certificate ./xxx.pem; ssl_certificate_key ./xxx.key; ssl_session_timeout 5m; ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4; ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; ssl_prefer_server_ciphers on; location / { # 这里的意思是http://www.happypower.com会和http://0.0.0.0:8888做一个映射，这就解决了上面最开始说的那个问题了，这一步很关键! proxy_pass http://0.0.0.0:8888; } # 日志文件路径，有人访问你的网站时都会留下印记，有的话最好，不配置其实也行。 access_log /root/xxx/pjt/log/nginx.log;}}123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114
之后咱们启动nginx，就能通过http://www.happypower.com进行访问了，成功的话会返回hi!
gunicorn+super多进程开启服务+进程监控
这两个很简单，其实就是几条命令的事，主要说下作用:
1 gunicorn 可以让你的后台服务多进程方式开启，经过测试可以提升一定的qps(每秒的请求数),简单来说一定程度上防止你的服务器崩掉.
2 supervisor 的作用就是对你的进程进行监控，该框架提供了一个可视化界面，可以通过这个界面去开启，暂停和关闭你的服务进程，即使不动代码的人也能控制后台服务。
3 具体配置没啥好讲的，学会几个命令就行具体推荐看这里
ssl证书
由于小程序需要的接口都是需要https的连接，所以咱们还需要ssl证书才行，这里我使用的是阿里云服务器，具体配置可以先参考这里,可能有点难懂，下面简单说下我的配置:
我选择的是单域名免费型 DV SSL，其实一般的应用来说，单域名足够了。
官网下载ssl证书,一般是xxx.key和xxx.pem两个文件，上面Nginx反向代理配置就需要用到这个，可以返回上面的nginx.conf文件进行查看!
管理证书，这个就是配置问题，官方文档写的很详细
配置成功后，可以使用https://127.0.0.1:5000/ 或者https://www.happypower.com来访问你的网站，然后返回hi!,当然，也有可能访问不了，一般就是配置问题，https其实也是在访问http，只是中间多了一个验证的过程，感兴趣的可以到这里学习下http和https的区别。
ps.建议用什么服务器就用哪里的证书，腾讯云和阿里云推荐，其他的真的难配，个人遇到了很多坑!
小程序常用功能
微信支付
有些小程序涉及到微信支付的，就比如校园懒人邦，这个其实很头疼，做过就知道，难到不是很难，过程很繁琐，官方文档也很多坑，下面简单讲解下:
首先一定要注册公司，这个让运营或者产品的同学去做会好一些
一般来说支付都是单向的，也就是使用者对公司付款，如果是公司对使用者付款则需要9个月的申请时间才行，这个比较坑，当然，退款是不需要等的.
具体细节可以先看文档,这里面讲的还是非常清楚的，包括一些接口说明等.
这里我使用python写了个微信预支付的较为通用的类，大家改下参数拿去用就行,官方文档一个个试出来的，简直坑:
class WeiXinPay(object): """微信支付，返回回客户端需要参数 """ def __init__(self, uu_id, open_id, spbill_create_ip, total_fee, out_trade_no): """ :param total_fee: 订单金额 :param spbill_create_ip: 客户端请求IP地址 """ self.params = { 'appid': '小程序的appid', 'attach': u'你的应用名称，我这里是(校园懒人邦)', 'body': u'校园懒人邦-代取费', 'mch_id': '商户id，你企业的id', 'nonce_str': '给个随机数，一般md5一下就好，时间戳啊或者别的什么', 'notify_url': 'http://www.happypower.com/result(这个就是通知地址，会异步返回信息给你),你写一个接口接收就行', 'openid': open_id, 'out_trade_no': out_trade_no, 'spbill_create_ip': spbill_create_ip, 'total_fee': str(total_fee), 'trade_type': 'JSAPI' } # 官方给的接口 self.url = 'https://api.mch.weixin.qq.com/pay/unifiedorder' self.error = None def key_value_url(self, value): """将将键值对转为 key1=value1&key2=value2 """ key_az = sorted(value.keys()) pair_array = [] for k in key_az: v = value.get(k, '').strip() v = v.encode('utf8') k = k.encode('utf8') pair_array.append('%s=%s' % (k, v)) tmp = '&'.join(pair_array) return tmp def get_sign(self, params): """生成sign """ stringA = self.key_value_url(params) stringSignTemp = stringA + '&key=' + 'xxx' # APIKEY, API密钥，需要在商户后台设置 sign = (md5(stringSignTemp).hexdigest()).upper() params['sign'] = sign def get_req_xml(self): """拼接XML """ self.get_sign(self.params) xml = "" for k, v in self.params.items(): v = v.encode('utf8') k = k.encode('utf8') xml += '<' + k + '>' + v + '' xml += "" print xml return xml def get_prepay_id(self): """ 请求获取prepay_id """ xml = self.get_req_xml() headers = {'Content-Type': 'application/xml'} r = requests.post(self.url, data=xml, headers=headers) re_xml = ElementTree.fromstring(r.text.encode('utf8')) xml_status = re_xml.getiterator('result_code')[0].text if xml_status != 'SUCCESS': self.error = u"连接微信出错啦！" logging.error(u"连接微信出错啦！") return prepay_id = re_xml.getiterator('prepay_id')[0].text self.params['package'] = 'prepay_id=%s' % prepay_id self.params['timestamp'] = str(int(time.time())) def re_finall(self): self.get_prepay_id() if self.error: return sign_again_params = { 'appId': self.params['appid'], 'timeStamp': self.params['timestamp'], 'nonceStr': self.params['nonce_str'], 'package': self.params['package'], 'signType': 'MD5' } self.get_sign(sign_again_params) sign_again_params['paySign'] = sign_again_params['sign'] sign_again_params['total_fee'] = self.params['total_fee'] sign_again_params['notify_url'] = self.params['notify_url'] sign_again_params.pop('appId') sign_again_params.pop('sign') return json.dumps(sign_again_params)1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495
5 这里最后返回的参数传给前台就能支付了，前台会拿到你的prepay_id,然后就能按照指定金额支付了。
6 退款的话有些不同，首先也是具体先查看文档，下面我也写了一个较为通用的类，大家觉得文档麻烦直接用也行:
class WeiXinReturn(object): def __init__(self, out_trade_no, total_fee, refund_fee): self.params_mach = { # 申请商户号的appid或商户号绑定的appid 'appid': 'xxx', 'mch_id': 'xxx', 'nonce_str': '随机数', 'out_trade_no': out_trade_no, 'out_refund_no': '微信订单号', 'total_fee': str(total_fee), 'refund_fee': str(refund_fee), 'notify_url': 'http://www.happypower.com/pay_return/result(和支付一样的意思，就是退款的通知地址，自己开发一个接口就好)' } def pay_return(self): stringA = self.key_value_url(self.params_mach) stringSignTemp = stringA + '&key=' + 'xxx' # APIKEY, API密钥，需要在商户后台设置 sign = (md5(stringSignTemp).hexdigest()).upper() self.params_mach['sign'] = sign xml = "" for k, v in self.params_mach.items(): v = v.encode('utf8') k = k.encode('utf8') xml += '<' + k + '>' + v + '' xml += "" headers = {'Content-Type': 'application/xml;charset=UTF-8'} # url = 'https://api.mch.weixin.qq.com/mmpaymkttransfers/promotion/transfers' url = 'https://api.mch.weixin.qq.com/secapi/pay/refund' # 请求中需要带有支付的证书，没有证书是无法申请的 r = requests.post(url, data=xml, headers=headers, cert=('xxx.pem', 'xxx.pem')) result = r.text re_xml = ElementTree.fromstring(r.text.encode('utf8')) xml_status = re_xml.getiterator('result_code')[0].text if xml_status == 'SUCCESS': return True return False def key_value_url(self, value): """将将键值对转为 key1=value1&key2=value2 """ key_az = sorted(value.keys()) pair_array = [] for k in key_az: v = value.get(k, '').strip() v = v.encode('utf8') k = k.encode('utf8') pair_array.append('%s=%s' % (k, v)) tmp = '&'.join(pair_array) return tmp12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849
ps.这里需要商户证书，具体怎么弄看这里
生成二维码
这个功能比较常见了，同样也是先看文档,里面有三种二维码接口，开发阶段建议使用接口B:https://api.weixin.qq.com/wxa/getwxacodeunlimit?access_token=ACCESS_TOKEN, 项目上线了用接口A会更加灵活，因为可以通过二维码跳转页面且能够携带参数，校园懒人邦中的分享功能就是利用接口A进行开发，主要接口A上线才好测，而接口B开发阶段好测。
二维码是图片，涉及到存储问题，这里推荐七牛云，账号免费有10G的使用空间，很棒的，具体思路就是先到本地做一层缓存，然后本地上传到七牛云，相关代码可以参考下面的，基本已经封装好了:
def upload_img(self, local_path, upload_name, bucket_name, ttl=7200): """ 上传图片到七牛云 :param local_path: 本地文件路径 :param upload_name: 上传文件名 :param bucket_name: 七牛申请的存储空间名称 :param ttl: 过期时间 :return: 返回图片地址 """ from qiniu import Auth, put_file import re q = Auth(access_key=conf_test.AccessKey, secret_key=conf_test.SecretKey) token = q.upload_token(bucket_name, upload_name, ttl) ret, info = put_file(token, upload_name, local_path) pat_status = 'status_code:(.*?),' status_code = re.compile(pat_status, re.S).findall(str(info)) if len(status_code) > 0: # 成功返回图片外链名称，失败返回原因以及状态码 if int(status_code[0]) == 200: return {"msg":conf_test.qiniu_domain + upload_name, "status":1} return {"msg":"failed upload img failed", "status":-1}123456789101112131415161718192021
相关的sdk文档可以参考这里
还有一个问题就是微信小程序只能识别https的图片外链地址，而刚开始上传七牛云生成的是http的链接图片，因此这里需要到七牛云上面配置下，具体的可以查看这里
二维码基本流程就是这么一套，当然缓存怎么做方式很多，这里仅供参考。
推送消息
给用户发送模板消息，提醒用户做一些事也是经常用到的功能，具体操作还是先查看文档,当然，微信规定了每天用户只能最多收到三条消息，当然还是有别的办法可以给用户多发一些消息，具体往下看.
看文档可以知道，其实只需要有足够的用户form_id咱们就能对用户无限制的发送消息，前提是用户没有屏蔽你的这个微信小程序，可以参考这里,当然这里是用java写的,我按照这个封装了一个python版本的，大家可以参考着用:
# 刷新用户form_id 存入redis def fresh_formid(self, **kwargs): """ 接收前台传来的form_id存入redis :param kwargs: :return: """ uu_id = kwargs.get("uu_id", "") if not uu_id: return "failed: uu_id cannot be null" open_id = kwargs.get("open_id", "") if not open_id: return "failed： open_id cannot be null" form_id = kwargs.get("form_id", "") if not form_id: return "failed： form_id cannot be null" if "invalid code" in open_id: return "failed： get openid err" msg = {open_id: form_id} self.redis_cli.sadd(uu_id, json.dumps(msg)) return "success" # 发消息模板 def send_template_msg(self, **kwargs): uu_id = kwargs.get("uu_id", "") if not uu_id: return "failed: uu_id cannot be null" data = kwargs.get("data", "") if not data: return "failed: data can not be null" # 这个token可以从文档中去查看怎么得到，内部源码不能提供 token = self.get_refresh_token() if not token: return "failed： cannot find a token" send_msg = {} # 从redis中取出用户对应的form_id redis_msg = self.redis_cli.spop(uu_id) if not redis_msg: return "failed: cannot find a open_id in redis" msg = json.loads(redis_msg.encode("utf8")) touser = msg.keys()[0] form_id = msg[touser] template_id = kwargs.get("template_id", "") if not template_id: return "failed: template_id cannot be null" # page是用户点开消息后跳转到的页面 page = kwargs.get("page", "") # 下面这些参数的含义在文档中都能查到 emphasis_keyword = kwargs.get("emphasis_keyword", "") send_msg["touser"] = touser send_msg["template_id"] = template_id send_msg["page"] = page send_msg["form_id"] = form_id send_msg["data"] = data send_msg["emphasis_keyword"] = emphasis_keyword # 调起发送消息接口 api = "https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/message/wxopen/template/send?access_token=%s" % token # post方式发起网络请求 return self.get_html(url=api, data=send_msg)12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758
测试
黑盒测试
应用上线之前肯定要各种测试才行，功能上黑盒测试可以交给不太懂代码的同学，也就是按照流程走通一遍，中途出现的问题记录下来然后交给程序哥哥。
qps测试
我这里主要介绍下qps的测试，因为我们是给用户用的，我们必须估计一下我们的服务器能承载多少用户同时在线，也就是平均来说能承受多少用户每秒的请求数量, 我们可以对最常用的几个接口做一个极限测试，然后计算出大致的qps, 最简单的做法就是多线程疯狂的call计算平均时间,这里给出一段测试代码:
class PressTest(object): def __init__(self): pass def get_html(self, url, headers=conf_test.HEADERS, data=None): if data: data = json.dumps(data) req = urllib2.Request(url=url, headers=headers, data=data) response = urllib2.urlopen(req) html = response.read() return html def get_test(self, api_url): result = self.get_html(url=api_url) if not result: print "url %s result is none" %api_url return return def post_test(self, api_url, **kwargs): import time start_time = time.time() result = self.get_html(url=api_url, data=kwargs) print result if not result: print "url %s result is none" % api_url end_time = time.time() all = end_time - start_time print allif __name__ == '__main__': press_test = PressTest() print "requesting........." api_url = 'https://xxx接口1' api_url2 = 'https://xxx接口2' start = time.time() times = 400 for i in range(times): t1 = threading.Thread(target=press_test.get_test, args=(api_url,)) t2 = threading.Thread(target=press_test.get_test, args=(api_url2,)) t1.start() t2.start() t1.join() t2.join() end = time.time() ave = (end - start) / 800.0 print "count:%d, start_time :%s, now_time: %s, average_qps: %s" % (800, str(start), str(end), str(ave))12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849
这里是开了400个线程并发call这两个常用接口，最后计算出qps(每秒的请求数)，如果能达到100次/秒，基本上几千人同时在线没啥问题，哈哈
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