基于aiohttp web框架的微信公众号开发（项目）

微信公众号基础开发概知(个人理解)



微信公众号：
把用户的请求转发给服务器，服务器对请求进行处理，然后按照微信的规则返还请求，再由公众号把结果显示给用户。（类似浏览器）

linux 服务器：
linux 服务器上的web服务才是真正的对用户请求进行正真的处理和响应。

linux服务器环境配置
python3.6 + aiohttp web框架 + mysql数据库

linux服务器aiohttp web框架

关于aiohttp web框架主体有以下部分：

1

app.py 是web服务运行主体程序。

2

orm.py 数据库操作底层程序，数据库对象映射程序。

3

models.py 定义你将会用到哪些数据库表单，并定义数据库表单中元素有哪些，数据类型是什么。

4

coroweb.py 对与aiohttp的web框架进行再封装。主要是对请求url的方法和参数进行判断和提取的一些类方法，并结合handler.py调用，来实现对与不同请求，进行对处理。

5

handler.py web 请求处理函数，定义了不同请求，用对应方法处理，并返还给用用户请求结果。

6

static 目录是存放你未来搭建网页所需前端部分的框架（css,js）,此处未用未创建

（关于aiohttp web框架可学习廖雪峰Python教程实战部分 https://www.liaoxuefeng.com）
关于微信部分程序

1

微信公众号大概原理:微信公众号是当用户发送给公众号请求时，微信公众号会把用户请求包装，给web服务器发送一个对应的http请求，web会处理此请求，并把结果返还给公众号，公众号再把结果进行对应解析，发送给用户。

2

handler.py 就是把公众号发送来的请求进行处理，再返还给公众号，定义了一系列处理方法。

3

basic.py   服务器与公众号连接的验证信息设置。

4

recevie.py 对于公众号发来的请求进行解析的一些处理函数。

5

reply.py   服务器返还公众号数据的格式（将返还数据格式转换为公众号能处理的格式）

（关于微信部分学习微信公众号技术文档 https://mp.weixin.qq.com/wiki?t=resource/res_main&id=mp1472017492_58YV5）

项目 雾霾监测系统 说明（仅说明微信公众号相关程序，不详细说明aiohttp web框架通用部分）

雾霾监测系统主要由两部分构成：

1是雾霾检测装置上传数据给服务器的数据库，服务器接收；

2是服务器数据库在发现用户请求本地雾霾数据信息时，从数据库提取对应信息并推送。

app.py 主体程序

1

#!/usr/bin/env python3

2

# -*- coding: utf8 *-

3

​

4

import logging

5

logging.basicConfig(level=logging.INFO)

6

​

7

import asyncio

8

​

9

from aiohttp import web

10

from aiohttp import ClientSession

11

​

12

from coroweb import add_routes

13

​

14

import orm

15

​

16

async def init(loop):

17

#创建数据库连接池

18

await orm.create_pool(loop=loop, host='127.0.0.1', port=3306, user='haze', password='hazepasswd', db='hazeserver')

19

app = web.Application(loop=loop)

20

add_routes(app, 'handlers')

21

# 监听0.0.0.0 IP的80端口的访问请求

22

srv = await loop.create_server(app.make_handler(), '0.0.0.0', 80)

23

logging.info('server started at 24
' target='_blank'>http://139.199.82.84...')
24
    return srv
25
​
26
loop = asyncio.get_event_loop()
27
loop.run_until_complete(init(loop))
28
loop.run_forever()


数据库的创建和web框架的信息对应
数据库mysql库创建（sql语句）



1

drop database if exists hazeserver;


2

​


3

create database hazeserver;


4

​


5

use hazeserver;


6

​


7

grant select,insert,update,delete on hazeserver.* to 'haze'@'127.0.0.1' identified by 'hazepasswd';


8

​


9

CREATE TABLE messages(


10

`id` VARCHAR(50) not null,


11

`addr` VARCHAR(50) not null,


12

`data` VARCHAR(50) not null,


13

`pm25` VARCHAR(20) not null,


14

`pm10` VARCHAR(20) not null,


15

PRIMARY KEY (`id`)


16

)engine=innodb default charset=utf8;


（库中存放雾霾监测点地址，时间和对应的pm2.5和pm10值，id为唯一索引）
对应
models.py 对应数据库表单的定义：

1
#!/usr/bin/env python3
2
# -*- coding: utf8 -*-
3
​
4
#web APP 所用到数据库表单定义
5
​
6
import time
7
# python中生成唯一ID库
8
import uuid
9
​
10
#调用orm,数据库的对象映射模块
11
from orm import Model, StringField, BooleanField, FloatField, TextField
12
​
13
#生成基于时间唯一的id,作为数据库表每一行主键
14
def next_id():
15
# time.time() 返回当前时间戳
16
# uuid.uuid4() 由伪随机数得到
17
return  '%015d%s000' % (int(time.time() * 1000), uuid.uuid4().hex)
18
​
19
# 用户信息存储表
20
class Messages(Model):
21
# 表名定义
22
__table__='messages'
23
# id 为主键，唯一标识
24
id = StringField(primary_key=True, default=next_id, ddl='varchar(50)')
25
# 地点
26
addr = StringField(ddl='varchar(50)')
27
# 时间
28
data = StringField(ddl='varchar(50)')
29
# pm2.5
30
pm25 = StringField(ddl='varchar(20)')
31
# pm10
32
pm10 = StringField(ddl='varchar(20)')

雾霾检测装置上传数据给服务器的数据库，服务器接收

handlers.py



1

# 数据输入


2

@get('/messages')


3

async def messages(addr, pm25, pm10):


4

data = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M')


5

messages = Messages(addr = addr, data = data, pm25 = pm25, pm10 = pm10)


6

await messages.save()


7

response = '<h1>OK!!!</h1>'


8

return web.Response(body=response.encode('utf-8'), content_type='text/html')


雾霾监测传感装置通过http请求来上传数据：
格式example：

http://139.199.82.84/messages?addr=xautnew&pm25=100&pm10=200

登录到数据库查看如下

1
mysql> select * from hazeserver.messages where addr='xautnew' order by id DESC limit 0,1;
2
+----------------------------------------------------+---------+------------------+------+------+
3
| id                                                 | addr    | data             | pm25 | pm10 |
4
+----------------------------------------------------+---------+------------------+------+------+
5
| 0015038351446010b8df3517bd34b7ca4cd51360f71e822000 | xautnew | 2017-08-27 19:59 | 100  | 200  |
6
+----------------------------------------------------+---------+------------------+------+------+
7
1 row in set (0.00 sec)

服务器数据库在发现用户请求本地雾霾数据信息时，从数据库提取对应信息并推送

微信基本配置验证



1

# 微信基本配置验证


2

# 微信接口测试发送请求为：


3

# "GET /weixin?signature=...&echostr=...×tamp=...&nonce=... HTTP/1.0" 200 173 "-" "Mozilla/4.0"


4

@get('/weixin')


5

async def getwx(signature,echostr,timestamp,nonce):


6

# wxdict = request_query_url(request.query_string)


7

# signature = wxdict['signature']


8

# echostr = wxdict['echostr']


9

# timestamp = wxdict['timestamp']


10

# nonce = wxdict['nonce']


11

token='weixin' # 此处填写平台的token


12

# 字典序排序（以下为微信验证哈希处理）


13

tmp_list = [token, timestamp, nonce]


14

tmp_list.sort()


15

tmp_str = "%s%s%s" % tuple(tmp_list)


16

tmp_str = hashlib.sha1(tmp_str.encode('utf8')).hexdigest()


17

if tmp_str == signature:


18

return web.Response(body=echostr)


用户向微信公众号发送请求时，公众号会对服务器的web应用 以post的方式发送对应信息的xml格式的数据流的http请求，服务器处理完成后也会以xml格式进行回复。

receive.py 微信对请求xml数据进行提取

1
#!/usr/bin/env python3
2
# -*- coding: utf8 -*-
3
​
4
# 对微信接收的信息做提取处理
5
​
6
import xml.etree.ElementTree as ET
7
​
8
def parse_xml(web_data):
9
if len(web_data) == 0:
10
return None
11
xmlData = ET.fromstring(web_data)
12
msg_type = xmlData.find('MsgType').text
13
if msg_type == 'event':
14
return EventMsg(xmlData)
15
if msg_type == 'text':
16
return TextMsg(xmlData)
17
elif msg_type == 'image':
18
return ImageMsg(xmlData)
19
# 通用信息参数
20
class Msg(object):
21
def __init__(self, xmlData):
22
self.ToUserName = xmlData.find('ToUserName').text
23
self.FromUserName = xmlData.find('FromUserName').text
24
self.CreateTime = xmlData.find('CreateTime').text
25
self.MsgType = xmlData.find('MsgType').text
26
self.MsgId = xmlData.find('MsgId').text
27
​
28
# 事件参数提取
29
class EventMsg(object):
30
def __init__(self, xmlData):
31
self.ToUserName = xmlData.find('ToUserName').text
32
self.FromUserName = xmlData.find('FromUserName').text
33
self.MsgType = xmlData.find('MsgType').text
34
self.Event = xmlData.find('Event').text
35
​
36
# 文本消息参数
37
class TextMsg(Msg):
38
def __init__(self, xmlData):
39
Msg.__init__(self, xmlData)
40
self.Content = xmlData.find('Content').text.encode("utf-8")
41
# 图片信息参数
42
class ImageMsg(Msg):
43
def __init__(self, xmlData):
44
Msg.__init__(self, xmlData)
45
self.PicUrl = xmlData.find('PicUrl').text
46
self.MediaId = xmlData.find('MediaId').text
reply.py web 回复微信的格式



1

#!/usr/bin/env python3


2

# -*- coding: utf8 -*-


3

​


4

# 对微信回复信息进行格式规范


5

import time


6

​


7

class Msg(object):


8

def __init__(self):


9

pass


10

def send(self):


11

return "success"


12

​


13

class TextMsg(Msg):


14

def __init__(self, toUserName, fromUserName, content):


15

self.__dict = dict()


16

self.__dict['ToUserName'] = toUserName


17

self.__dict['FromUserName'] = fromUserName


18

self.__dict['CreateTime'] = int(time.time())


19

self.__dict['Content'] = content


20

​


21

def send(self):


22

XmlForm = """<xml>


23

<ToUserName><![CDATA[{ToUserName}]]></ToUserName>


24

<FromUserName><![CDATA[{FromUserName}]]></FromUserName>


25

<CreateTime>{CreateTime}</CreateTime>


26

<MsgType><![CDATA[text]]></MsgType>


27

<Content><![CDATA[{Content}]]></Content>


28

</xml>


29

"""


30

return XmlForm.format(**self.__dict)


31

​


32

​


33

class ImageMsg(Msg):


34

def __init__(self, toUserName, fromUserName, mediaId):


35

self.__dict = dict()


36

self.__dict['ToUserName'] = toUserName


37

self.__dict['FromUserName'] = fromUserName


38

self.__dict['CreateTime'] = int(time.time())


39

self.__dict['MediaId'] = mediaId


40

​


41

def send(self):


42

XmlForm = """


43

<xml>


44

<ToUserName><![CDATA[{ToUserName}]]></ToUserName>


45

<FromUserName><![CDATA[{FromUserName}]]></FromUserName>


46

<CreateTime>{CreateTime}</CreateTime>


47

<MsgType><![CDATA[image]]></MsgType>


48

<Image>


49

<MediaId><![CDATA[{MediaId}]]></MediaId>


50

</Image>


51

</xml>


52

"""


53

return XmlForm.format(**self.__dict)


web 关于微信的接口程序
1.首次关注自动回复
2.用户发送请求，回复对应请求所需数据，其中数据是从数据库进行调用对应地址最新的1条数据信息。

1
# 微信
2
@post('/weixin')
3
async def postwx(request):
4
data = await request.text() # 读取请求body
5
recMsg = receive.parse_xml(data)
6
toUser = recMsg.FromUserName
7
fromUser = recMsg.ToUserName
8
# print(recMsg.Content.decode('ascii'))
9
if recMsg.MsgType == 'event':
10
if recMsg.Event == 'subscribe':
11
content = '''欢迎关注西安理工大学雾霾监测公众号
12
雾霾实时监测数据查询：
13
请输入对应地址标号
14
1 西安理工大学金花校区
15
2 西安理工大学曲江校区
16
...'''
17
replyMsg = reply.TextMsg(toUser, fromUser, content)
18
result = replyMsg.send()
19
elif recMsg.MsgType == 'text':
20
flag = True
21
if recMsg.Content.decode('ascii') == '1':
22
addr = 'addr="xaut"'
23
addrp = '西安理工大学金花校区'
24
elif recMsg.Content.decode('ascii') == '2':
25
addr = 'addr="xautnew"'
26
addrp = '西安理工大学曲江校区'
27
else:
28
flag = False
29
content = '''雾霾实时监测：
30
请输入对应地址标号
31
1 西安理工大学金花校区
32
2 西安理工大学曲江校区
33
...'''
34
if flag :
35
hz = await Messages.findAll(where=addr, orderBy='id desc', limit=(0, 1))
36
hzdict = dict(hz)
37
if int(hzdict['pm25']) <= 50:
38
quality = '优'
39
elif int(hzdict['pm25']) <= 100:
40
quality = '良'
41
elif int(hzdict['pm25']) <= 150:
42
quality = '轻度污染'
43
elif int(hzdict['pm25']) <= 200:
44
quality = '中度污染'
45
elif int(hzdict['pm25']) <= 300:
46
quality = '重度污染'
47
content = '''空气质量 %s
48
PM2.5指数 %s
49
PM10 指数 %s
50
监测地点  %s
51
实时时间  %s''' % (quality, hzdict['pm25'], hzdict['pm10'], addrp, hzdict['data'])
52
​
53
replyMsg = reply.TextMsg(toUser, fromUser, content)
54
result = replyMsg.send()
55
elif recMsg.MsgType == 'image':
56
mediaId = recMsg.MediaId
57
replyMsg = reply.ImageMsg(toUser, fromUser, mediaId)
58
result = replyMsg.send()
59
else:
60
result = 'success'
61
​
62
return web.Response(body=result)

测试效果图（图片是以前的）


遇到的问题：  遇到主要问题是当时雾霾检测装置上传数据，因为用的网络传输，自身服务器有带http服务，所以选择http传输最简单，再考虑下传输数据量不大，直接就是用get的方式进行访问传输数据。  参数解析当时是遇到了个坎。  查手册，http协议，了解到参数是放到了‘requst.query_string'的字符中。  开始时是一直以为原框架没有提参（其实没看懂。。）,就用了一个相当相当low的方法来提参，利用正则表达式，把query_string存储的字符全读出然后切切切，分割完后存入字典。然后调用。如下程序中，把变量和值通过split切割，然后分别放入列表，再把列表转换为字典。



1

+# 导入正则库


2

+import re


3

+'''


4

+# url的请求参数解析函数


5

+def request_query_url(query_url_string):


6

+    # 正则分割把参数提取转换成列表


7

+    rq = re.split(r'[&=]', query_url_string)


8

+    # 把参数中的变量和值分别对应放入两个列表


9

+    i = 0


10

+    rq1 = []


11

+    rq2 = []


12

+    for element in rq:


13

+        if i % 2 == 0:


14

+            rq1.append(element)


15

 +else:


16

+            rq2.append(element)


17

+        i = i + 1


18

+    # 将两个列表转换为字典


19

+    rq_dict = dict(zip(rq1, rq2))


20

+    # 返回字典


21

+    return rq_dict


22

+'''


23

+# API 数据输入


24

+@get('/messages')


25

+async def messages(addr, data, pm25, pm10):


26

+    # messagesdict = request_query_url(request.query_string)


27

+    # addr = messagesdict['addr']


28

+    # data = messagesdict['data']


29

+    # pm25 = messagesdict['pm25']


30

 +# pm10 = messagesdict['pm10']


31

 +messages = Messages(addr = addr, data = data, pm25 = pm25, pm10 = pm10)


32

 +await messages.save()


33

 +response = '<h1>OK!!!</h1>'


34

 +return web.Response(body=response.encode('utf-8'), content_type='text/html')


后来，觉得不可能啊，web框架杂可能没有参数提取，就再查查，仔细再看程序。才发现，原框架确实是用了解析，不过，挺难还绕。如下是封装的参数调用。

通过装饰器来来附参数。

1
# 装饰器，给http请求添加方法和请求路径两个属性(应用于handler中)
2
# 三层嵌套装饰器，可以在decorator本身传参
3
# decorator将函数映射为http请求处理函数
4
def get(path):
5
# Define decorate @get('/path')
6
def decorator(func): # 传入参数是函数（handler定义的函数）
7
# python内置的functools.wraps装饰器作用是把装饰后的函数的__name__属性变为原始的属性
8
# 因为当使用装饰器后，函数的__name__属性会变为wrapper
9
@functools.wraps(func)
10
def wrapper(*args, **kw):
11
return func(*args, **kw)
12
wrapper.__method__ = 'GET' # 原始函数添加请求方法‘GET’
13
wrapper.__route__ = path  # 原始函数添加路径
14
return wrapper
15
return decorator
    类定义解析参数的处理，解析query_string直接用的是parse.parse_qs解析成参，然后通过for...in...放入字典。

1

# 作用是把handlers中url处理函数需接收的参数分析出来


2

# 从request(http请求的对象)中获取请求的参数


3

# 把request的参数放入对应的url处理函数中


4

class RequestHandler(object):


5

def __init__(self, func):


6

self._func = func


7

# 定义__call__方法可是为函数，导入request参数（对request处理）


8

async def __call__(self, request):


9

# 获取函数的需传入参数存入required_args字典｛key(参数名),value(inspect.Parameter对象(包含参数信息))｝


10

required_args = inspect.signature(self._func).parameters


11

logging.info('requerid args:%s' % required_args)


12

​


13

# 获取url请求参数存入request_data字典


14

if request.method == 'GET':


15

qs = request.query_string


16

request_data = {key:value[0] for key,value in parse.parse_qs(qs, True).items()}


17

logging.info('request form:%s' % request_data)


18

# 因为微信POST过来数据不规则，所以不在此对数据进行参数提取


19

else:


20

request_data = {}


21

​


22

# kw字典即是把函数需要的参数从request中提取出来


23

kw = { arg : value for arg, value in request_data.items() if arg in required_args}


24

​


25

# 添加request参数


26

if 'request' in required_args:


27

kw['request'] = request


28

# 检测参数表中有没有缺失


29

for key, arg in required_args.items():


30

# request参数不能为可变长参数


31

if key == 'request' and arg.kind in (arg.VAR_POSITIONAL, arg.VAR_KEYWORD):


32

return web.HTTPBadRequest(text='request parameter cannot be the var argument.')


33

# 如果参数类型不是变长列表和变长字典，变长参数是可缺省的


34

if arg.kind not in (arg.VAR_POSITIONAL, arg.VAR_KEYWORD):


35

# 如果还是没有默认值，而且还没有传值的话就报错


36

if arg.default == arg.empty and arg.name not in kw:


37

return web.HTTPBadRequest(text='Missing argument: %s' % arg.name)


38

​


39

logging.info('call with args: %s' % kw)


40

# 将request参数填入函数


41

try:


42

return await self._func(**kw)


43

except APIError as e:


44

return dict(error=e.error, data=e.data, message=e.message)


完整基于aiohttp web框架的微信公众号工程 https://github.com/msun1996/Hazeweb