李建華 夏 汛 羅明全
(瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系 四川 瀘州 646600)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)在給我們提供豐富信息的同時(shí)也給我們生活帶來了巨大改變,信息時(shí)代下人們已經(jīng)離不開互聯(lián)網(wǎng)。與此同時(shí),類似于QQ、微信、微博等社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用充斥著整個(gè)互聯(lián)網(wǎng),其中以微信應(yīng)用最為典型。微信公眾號(hào)是微信公眾平臺(tái)的簡(jiǎn)稱,利用微信公眾號(hào)可以進(jìn)行自媒體活動(dòng),用戶可在微信平臺(tái)上和目標(biāo)受眾用戶用語言、文字、視頻等多種方式進(jìn)行交流,形成一種微營銷方式,使得微信公眾號(hào)在消息互動(dòng)的同時(shí)也在傳遞著商業(yè)價(jià)值。
據(jù)《2017 年微信經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)報(bào)告》可知,截至2017年底微信公眾號(hào)已超過1 000萬個(gè)[1],微信公眾號(hào)已經(jīng)成為了公司對(duì)外宣傳的標(biāo)配。公司通過微信公眾號(hào)向受眾用戶及時(shí)推送消息和業(yè)務(wù),極大地拉近了企業(yè)和用戶之間的距離;用戶通過關(guān)注企業(yè)微信公眾號(hào),可以充分了解企業(yè)業(yè)務(wù)動(dòng)向和產(chǎn)品文化。
微信公眾號(hào)基礎(chǔ)平臺(tái)已經(jīng)為用戶提供了一些基本的功能,如文章推送、粉絲管理等。但是對(duì)于部分特殊功能,則需要開發(fā)者自行擴(kuò)展。微信公眾號(hào)平臺(tái)已將自帶的資源服務(wù)封裝成接口,這就使得二次開發(fā)成為可能。同時(shí)隨著粉絲數(shù)量越來越龐大,一些類似抽獎(jiǎng)、搶紅包等高并發(fā)功能的二次開發(fā)成為必要。
本文以某企業(yè)為例,為了有效地對(duì)外宣傳其企業(yè)文化,擴(kuò)大市場(chǎng)知名度,需要每位員工發(fā)現(xiàn)身邊的新鮮事,并在信息平臺(tái)上發(fā)布文章,經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)審核之后,通過微信公眾號(hào)推送出去。其他員工對(duì)該文章進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),本公司員工以外的粉絲閱讀/轉(zhuǎn)發(fā)之后,該員工獲得相應(yīng)的積分(本公司員工之間相互閱讀/轉(zhuǎn)發(fā)不積分)。同時(shí)系統(tǒng)需要具有統(tǒng)計(jì)功能,管理員能夠按照時(shí)間段、部門、轉(zhuǎn)發(fā)文章數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以作為季度考核的指標(biāo)。同時(shí)該公司員工規(guī)模龐大(幾千人),可能會(huì)出現(xiàn)同一時(shí)刻多人閱讀/轉(zhuǎn)發(fā)同一篇文章,并發(fā)度要求高。通過分析,發(fā)現(xiàn)微信公眾號(hào)平臺(tái)自帶的功能并不能滿足用戶需求,需要對(duì)微信公眾號(hào)平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)展。本文針對(duì)用戶需求,采用開源框架ThinkPHP和Redis緩存技術(shù),快速搭建一套高并發(fā)的微信公眾號(hào)二次開發(fā)平臺(tái)。測(cè)試結(jié)果表明,采用ThinkPHP框架能夠減少開發(fā)難度和縮減開發(fā)周期,采用Redis緩存技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)1 000人左右的并發(fā)數(shù),基本上能滿足用戶需求。本文介紹的開發(fā)技術(shù)具有通用性,在快速搭建高并發(fā)的微信公眾號(hào)二次開發(fā)方面有一定的借鑒意義,能夠節(jié)約開發(fā)時(shí)間和成本。
ThinkPHP是一款基于Apache2開源協(xié)議的Web應(yīng)用程序框架,自從2006年誕生以來,就受到了開發(fā)者的極大關(guān)注[2]。其作為輕量級(jí)的PHP框架,目前發(fā)展迅速,已經(jīng)是三大主流框架之一(Laravel、Yii和ThinkPHP)。ThinkPHP采用MVC(Model-View- Controller)開發(fā)模式思想,將傳統(tǒng)的混雜開發(fā)模式轉(zhuǎn)變成界面顯示,邏輯控制和數(shù)據(jù)處理三層分離,每層專注于自己的開發(fā),并形成模塊化的程序塊,代碼重用度較高。各層之間耦合度較低,僅僅通過簡(jiǎn)單的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)流通。MVC也是現(xiàn)在較為主流的開發(fā)模式,它使得Web開發(fā)更簡(jiǎn)單快捷,能夠?qū)崿F(xiàn)一處開發(fā),多處使用的效果,在各個(gè)開發(fā)語言中都能見到其身影,比較適合大中型項(xiàng)目應(yīng)用的開發(fā)。
Redis緩存也是緩存的一種形式,它是一個(gè)開源的基于內(nèi)存存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫,可支持如鏈表、集合等多種數(shù)據(jù)類型[3]??梢允褂煤?jiǎn)單的Redis命令快速處理大量的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)高并發(fā)讀寫。傳統(tǒng)的Web數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)一般存儲(chǔ)在硬盤中,當(dāng)同時(shí)有大量用戶操作數(shù)據(jù)庫時(shí),數(shù)據(jù)庫的連接池會(huì)承受較大的壓力,并且讀寫硬盤需要較大的IO開銷,帶來較大的訪問延遲,用戶的體驗(yàn)感會(huì)大打折扣。Redis是一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存,所以相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù),內(nèi)存數(shù)據(jù)庫在讀寫速度方面更有優(yōu)勢(shì)。根據(jù)官網(wǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示:在Linux2.6下,50個(gè)并發(fā)進(jìn)程執(zhí)行100 000次請(qǐng)求,其讀取速度在十萬次/秒左右,寫入速度在八萬轉(zhuǎn)/秒左右。由此可見,Redis讀寫效率較高。
考慮到建站的快速性和訪問的并發(fā)性,本文采用ThinkPHP和Redis技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)一個(gè)高并發(fā)的微信公眾號(hào)二次開發(fā)框架,供讀者參考。本系統(tǒng)根據(jù)用戶角色劃分不同權(quán)限控制,主要分為前臺(tái)模塊和后臺(tái)兩個(gè)模塊。后端模塊主要采用開源框架Hui-admin[4]實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶、文章、組織架構(gòu)等相關(guān)數(shù)據(jù)管理,所有的操作都在PC端完成。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫MySQL和內(nèi)存數(shù)據(jù)Redis的管理。前端主要實(shí)現(xiàn)文章管理和用戶個(gè)人信息管理,通過與企業(yè)服務(wù)號(hào)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)微信公眾號(hào)平臺(tái)和第三方服務(wù)器之間數(shù)據(jù)流通。前端和后端通過Redis實(shí)現(xiàn)快速交互,整個(gè)架構(gòu)如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖
2.2.1 微信公眾號(hào)與第三方系統(tǒng)對(duì)接
在微信公眾號(hào)二次開發(fā)過程中,微信官方平臺(tái)服務(wù)器其實(shí)就是一個(gè)消息轉(zhuǎn)發(fā)器,所有的用戶請(qǐng)求和第三方服務(wù)器的響應(yīng)都經(jīng)過微信服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)[5],數(shù)據(jù)流如圖2所示。
圖2 微信公眾號(hào)二次開發(fā)數(shù)據(jù)流
(1) 用戶在微信終端向微信公眾號(hào)發(fā)送一條消息(發(fā)起請(qǐng)求)。
(2) 微信公眾號(hào)服務(wù)器接收到該消息之后,將此消息轉(zhuǎn)發(fā)給第三方服務(wù)器(轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求)。
(3) 第三方服務(wù)器解析公眾號(hào)服務(wù)器發(fā)來的請(qǐng)求,并將響應(yīng)數(shù)據(jù)打包成消息,返回給公眾號(hào)服務(wù)器(響應(yīng)請(qǐng)求)。
(4) 用戶收到響應(yīng)數(shù)據(jù)之后,按照既定格式展現(xiàn)到頁面上(轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng))。
首先在通過認(rèn)證的微信公眾號(hào)(服務(wù)號(hào))頁面添加菜單項(xiàng),然后將該菜單和本平臺(tái)入口文件(URL)進(jìn)行綁定。在公共配置文件/Thinkphp/Application/Common/Config下的config.php文件中配置微信公眾號(hào)相關(guān)參數(shù)。其中WX_APPID是微信公眾號(hào)中第三方用戶唯一憑證,相當(dāng)于第三方系統(tǒng)接入的微信平臺(tái)的登錄用戶名。
return array(
//mysql數(shù)據(jù)庫定義
′DB_TYPE′=> ′mysql′,
′DB_HOST′=> ′localhost′,
′DB_NAME′=> ′db_xxxx′,
′DB_USER′=> ′root′,
′DB_PWD′=> ′123456′,
′DB_PORT′=> 3306,
//端口號(hào)一般3306
′DB_PREFIX′=> ′tb_′,
//表前綴
…
′WX_APPID′=> ′xxxxxx′,
//微信公眾號(hào)ID
′WX_SECRET′=>′xxxxxx′,
//應(yīng)用密鑰
′WEB_URL′=> ′http://xxx.com′,
//第三方系統(tǒng)
…
);
?>
2.2.2 獲取微信用戶相關(guān)信息
微信公眾號(hào)平臺(tái)使用OAuth 2.0開放協(xié)議進(jìn)行身份認(rèn)證,該協(xié)議允許第三方應(yīng)用獲取該用戶在某一網(wǎng)站上存儲(chǔ)的私密資源,無需使用用戶名和密碼進(jìn)行身份驗(yàn)證,微信公眾號(hào)使用OAuth 2.0進(jìn)行驗(yàn)證一般需要三步(類似于三次握手協(xié)議):
第一步:用戶經(jīng)過第三方服務(wù)器向微信公眾號(hào)服務(wù)器發(fā)送一個(gè)訪問授權(quán)請(qǐng)求(該請(qǐng)求附帶WX_APPID、重定向地址、響應(yīng)消息類型等參數(shù)),該請(qǐng)求到達(dá)微信服務(wù)器之后,微信服務(wù)器解析該請(qǐng)求,將當(dāng)前的URL重定向到第三方服務(wù)器,并向第三方服務(wù)器返回該用戶的CODE值。
第二步:第三方服務(wù)器收到該CODE值之后,將CODE、WX_SECRET和WX_APPID等作為參數(shù),再次向微信公眾號(hào)服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求,請(qǐng)求返回access token參數(shù)。
第三步:第三方服務(wù)器收到該access token參數(shù)之后,將access token和WX_APPID等作為參數(shù),最后一次向微信公眾號(hào)平臺(tái)發(fā)起請(qǐng)求,請(qǐng)求該用戶在微信平臺(tái)上存儲(chǔ)的私密信息(如微信號(hào)、頭像、性別等)。整個(gè)過程如圖3所示。
圖3 OAuth 2.0驗(yàn)證流程圖
在OAuth 2.0驗(yàn)證過程中,使用到了curl_post()方法。該方法是一個(gè)訪問HTTP協(xié)議接口,用來取得某URL對(duì)應(yīng)的頁面內(nèi)容。核心代碼實(shí)現(xiàn)如下:
$ch=curl_init();//初始化CURL
curl_setopt($ch, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false);
//屏蔽檢測(cè)
curl_setopt ($ch, CURLOPT_URL, $url);
curl_setopt ($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1);
curl_setopt ($ch, CURLOPT_CONNECTTIMEOUT, 120);
//設(shè)置請(qǐng)求超期時(shí)間
file_contents=curl_exec($ch);
//獲取URL內(nèi)容
curl_close($ch);
//關(guān)閉連接
file_contents變量中存儲(chǔ)的就是ch變量(URL)對(duì)應(yīng)頁面內(nèi)容打包的JSON數(shù)據(jù),再經(jīng)過json_encode方法將JSON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化,即可得到用戶信息數(shù)組。
第三方服務(wù)器經(jīng)過授權(quán)之后,能夠得到用戶的OpenID和相關(guān)的信息,將OpenID值寫進(jìn)Redis緩存數(shù)據(jù)和MySQL數(shù)據(jù)庫的字段,表明該用戶已經(jīng)和第三方系統(tǒng)進(jìn)行了綁定,可以直接和第三方服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
2.2.3 Redis安裝與配置
Windows環(huán)境下,安裝Redis后,需要手動(dòng)添加php的redis拓展。首先到Redis官網(wǎng)下載php_igbinary.dll和php_redis.dll兩個(gè)庫文件,然后在php.ini文件中新增 extension=php_igbinary.dll和extension= php_redis.dll兩個(gè)擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)PHP解析器對(duì)Redis的支持。
Redis一般是通過命令來操作數(shù)據(jù),為了簡(jiǎn)化緩存讀寫操作,ThinkPHP把所有的緩存機(jī)制封裝成了一個(gè)S方法,該方法使用簡(jiǎn)單,跟Session使用類似。通過封裝成方法,用戶不必關(guān)注數(shù)據(jù)操作的具體細(xì)節(jié),而重在注重業(yè)務(wù)處理邏輯,大大提高開發(fā)效率。安裝好Redis之后,在/Application/ Common/Common/ function.php中配置Redis數(shù)據(jù)庫,如下所示:
function REDISCONFIG(){
//數(shù)據(jù)緩存配置
REDIS=S(array(′type′=>′redis′,′host′=> ′127.0.0.1′, ′port′=>′6379′,′prefix′=>′lz_′,));
return $ REDIS;
}
2.2.4 文章轉(zhuǎn)發(fā)操作
本系統(tǒng)需要記錄用戶文章轉(zhuǎn)發(fā)之后的閱讀量,該閱讀量需要記錄在首次轉(zhuǎn)發(fā)者的記錄中。所以需要在文章內(nèi)容頁面記錄轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)(文章ID以及轉(zhuǎn)發(fā)者的OpenID),這里使用微信JS-SDK提供的接口。
為了能準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)文章轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量,轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)需要使用微信JS-SDK獲取signature簽名。需要注意的是,這里要求提前得到j(luò)sapi_ticket,它是公眾號(hào)調(diào)用微信JS接口時(shí)使用的一種網(wǎng)絡(luò)憑證[6]。正常情況下,jsapi_ticket的有效期為7 200秒,通過access_token來獲取。
if(S(′ticketStr′)){//如果ticketStr存在
$ticketStr=S(′ticketStr′);
}else{
$accessToken=$this->curl_post(″https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/token?grant_type=client_credential&appid=″.C(′WX_APPID′).″&secret=″.C(′WX_SECRET′));
$accessTokenArr=json_decode(accessToken);
$accessTokenStr=$accessTokenArr->access_token;
$ticketJson=$this->curl_post(″https://api.weixin.qq.com/cgi-bin/ticket/getticket?access_token=″.$accessTokenStr.″&type=jsapi″);
$ticketArr=json_decode($ticketJson);
$ticketStr=$ticketArr->ticket;
S(′ticketStr′,$ticketStr,7100);
}
$str=″jsapi_ticket=″.$ticketStr.″&noncestr=XXXXXXX
XXXXXXXX×tamp=1421142450&url=http://xxxx.xxxx.com″.$_SERVER[″REQUEST_URI″];
$signature=sha1($str);
$this->assign(′signature′,$signature);
接下來,在文章詳情頁面使用signature簽名,進(jìn)行文章轉(zhuǎn)發(fā)操作步驟。
(1) 在文章內(nèi)容頁面引入jweixin-1.2.0.js文件。
(2) 所有需要使用JS-SDK的頁面必須先進(jìn)行配置,配置文件如下所示:
wx.config({
debug: true,
appId: ′{:C(′WX_APPID′′)}′,
timestamp: 1421142450,
nonceStr: ′XXXXXXXXXXXXXXXX′,
// 必填,生成簽名的隨機(jī)串
signature: ′ {$signature} ′,
// 必填,微信加密簽名
jsApiList: [
′onMenuShareTimeline′,
′onMenuShareAppMessage′,
′onMenuShareQQ′,
]
});
(3) 分享接口實(shí)現(xiàn):在這里我們使用三種分享方式:“分享到朋友圈”、“分享給朋友”和“分享到QQ”,這三種分享方式在實(shí)現(xiàn)上異曲同工,其中“分享到朋友圈”接口實(shí)現(xiàn)邏輯如表下所示。分享之后第三方服務(wù)器需要拿到被分享文章的id和被分享人的OpenID。
wx.onMenuShareTimeline({
title: ′{$info.title}′,
link: ″,
imgUrl:′{:C(′WEB_URL′)}/Public/{$info.cover}′,
success: function () {
var $arid=$.trim($′#ar_id′).val());
var $weid=$.trim($′#we_id′).val());
$.post(′{:U(′Article/forwarded′)}′,
{arId:$arid,weId:$weid},function(){});
},
cancel: function () {
}
});
2.2.5 Redis數(shù)據(jù)流的控制
(1) Redis數(shù)據(jù)流 首先在PC后臺(tái),用戶發(fā)布文章,管理員進(jìn)行審核,審核通過之后將文章ID和文章內(nèi)容分別寫進(jìn)articleID和articleContent_ar_id表中。articleContent_ar_id表在高并發(fā)環(huán)境下用戶方便快速讀取文章內(nèi)容并呈現(xiàn),articleID表方便在文章修改時(shí)判斷文章是否已存在。
在微信前端,首先判斷用戶是否已綁定自己的微信號(hào),如果沒有綁定,則通過注冊(cè)方式綁定。在注冊(cè)的同時(shí)將自己的工號(hào)和OpenID寫進(jìn)num-openid表和staffArray表,主要用來判斷訪問者是否是本公司員工。如果已經(jīng)綁定,則閱讀文章(本公司員工互相閱讀文章,文章閱讀數(shù)不變)并將文章轉(zhuǎn)發(fā)到微信好友、微信朋友圈或者QQ中。如果自己的好友(非本公司員工)閱讀文章之后,則該員工的文章閱讀數(shù)增加1,同時(shí)將訪問者的OpenID寫進(jìn)文章id為ar_id的緩存表中,防止重復(fù)閱讀增加閱讀數(shù)。文章的訪問數(shù)和自己的閱讀數(shù)是數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的依據(jù),同時(shí)也是評(píng)優(yōu)評(píng)獎(jiǎng)的重要指標(biāo),整個(gè)流程如圖4所示。
圖4 Redis數(shù)據(jù)流圖
(2) 數(shù)據(jù)備份 Redis是緩存數(shù)據(jù)庫,具有一定的生命期,為了保證數(shù)據(jù)安全,本項(xiàng)目采用定時(shí)備份的方式將Redis數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及時(shí)備份到MySQL數(shù)據(jù)庫中。
軟件測(cè)試是軟件開發(fā)過程中不可缺少的環(huán)節(jié),通過測(cè)試,目的是為了發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶需求不符或矛盾的地方,進(jìn)而進(jìn)行更改和完善[7]。功能測(cè)試和性能測(cè)試是一般軟件項(xiàng)目需要關(guān)注的兩個(gè)測(cè)試方面。功能測(cè)試是軟件測(cè)試中最基本的測(cè)試,主要驗(yàn)證系統(tǒng)是否符合需求說明。性能測(cè)試主要測(cè)試系統(tǒng)在某些極端條件下是否滿足需求,其中壓力測(cè)試是一種典型的性能測(cè)試。在Web系統(tǒng)中,壓力測(cè)試主要是在系統(tǒng)同時(shí)接收大量用戶和請(qǐng)求時(shí),檢測(cè)Web系統(tǒng)的響應(yīng)。
本系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境:ubuntu1204虛擬機(jī),200 GB硬盤,8 GB內(nèi)存,2 Gbit/s帶寬。Apache2.2,PHP5.3.10,MySQL5.5。
按照用戶的需求文檔,設(shè)計(jì)了30個(gè)測(cè)試用例,主要對(duì)文章審核流程和文章轉(zhuǎn)發(fā)統(tǒng)計(jì)這兩個(gè)業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果良好,測(cè)試結(jié)果和預(yù)期效果一致,測(cè)試通過率100%。
對(duì)于Web服務(wù)器來說,用戶請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)重要指標(biāo),它是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵參數(shù)。本系統(tǒng)的性能關(guān)鍵點(diǎn)(并發(fā)點(diǎn))主要是文章閱讀和轉(zhuǎn)發(fā)操作,使用Apache自帶的ab并發(fā)測(cè)試命令對(duì)該并發(fā)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試請(qǐng)求數(shù)為10 000,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在并發(fā)數(shù)1 000左右的時(shí)候,系統(tǒng)平均響應(yīng)時(shí)間在16.7 ms左右。也就是說1 000人同時(shí)閱讀文章或者轉(zhuǎn)發(fā)文章的時(shí)候,平均等待時(shí)間在16.7 ms左右。目前該公司人數(shù)在4 000左右,該并發(fā)數(shù)和響應(yīng)時(shí)間基本上能夠滿足性能要求。
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展,微信公眾號(hào)已經(jīng)成了一種大眾化的溝通工具。為了滿足用戶的特殊需求,微信公眾號(hào)二次開發(fā)成為必要。同時(shí)隨著粉絲數(shù)量越來越龐大,一些類似抽獎(jiǎng)、搶紅包等高并發(fā)的二次開發(fā)也迫在眉睫。本文以某企業(yè)為例,采用開源框架ThinkPHP框架和Redis緩存技術(shù),搭建一套基于微信公眾號(hào)的高并發(fā)二次開發(fā)通用平臺(tái),該開發(fā)技術(shù)具有通用性,在快速開發(fā)高并發(fā)的微信公眾號(hào)方面有一定的借鑒意義,能夠節(jié)約時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。