bluemix平台的微信公众平台应用技术研究与实现
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 研究内容和章节安排 3
第2章 开发环境简介 4
2.1 Bluemix概述 4
2.1.1 平台简介 4
2.1.2 运行原理 5
2.2 微信公众平台概述 7
2.2.1 平台简介 7
2.2.2 运行原理 8
2.2.3 消息传输机制 8
第3章 系统设计与实现 10
3.1 系统设计 10
3.2 模块实现 10
3.2.1 基础功能 11
3.2.3 智能回复 13
3.2.4 自定义菜单 15
第4章 系统测试 25
4.1 平台设置 25
4.1.1 Bluemix平台 25
4.1.2 微信公众平台 30
4.2 系统演示 33
4.3 遇到的问题和经验 38
第5章 总结与展望 40
5.1 总结 40
5.2 展望 40
参考文献 42
致 谢 43
附 录 44
英文文献 44
中文翻译 52
第1章 绪论
1.1 课题背景
在互联网高速发展、信息呈几何级数速度增长的今天，原有的计算模式已经不能应对当前海量大数据的处理速度，为了解决这一问题，云计算技术顺应时代潮流应运而生[1]。
作为一种新兴的计算模型，云计算是网格计算、分布式计算和并行计算综合发展的产物，或者也可以说是这些计算科学概念的商业化实现[2]。其基本原理是将存储、计算、软硬件等相关服务分布在众多非本地的计算机所构成的庞大资源池上，使得用户可通过网络获得相应的服务，从而有效地提高资源利用率，以实现真正的按需获取。作为云计算技术服务形式的一种——PaaS（平台即服务）已经为
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人们所熟知并在现实生活被广泛地应用，这是一套按需提供服务的商业模式，用户可以在平台中高效有序地部署自身的应用解决方案，类似于一种应用托管。它可让用户更专注于他们所开发和交付的应用程序，而不是管理和维护完整的平台系统[3]。
1.1.1 研究背景
Bluemix是2014年4月由IBM公司所推出的一款最新的平台即服务 (PaaS) 产品。它的出现使得各类组织和开发者们能够高效快速而又轻松简单地在云端创建、部署和管理他们的应用程序，这些都要归功于其所基于的Cloud Foundry开放云架构。除了提供更多的框架和服务之外，Bluemix平台还提供了一个友好的仪表板界面来支持用户创建、查看和管理应用程序和服务，并监视应用程序的资源使用情况，同时也提供了管理组织/空间和用户访问的能力。
Cloud Foundry作为Bluemix的基础架构环境，其最主要的功能就是可以使开发者能够在极短的时间内进行应用程序和服务的创建、部署、扩展和管理，且无需担心任何的基础架构问题。作为新一代的云服务平台，Cloud Foundry专为私有云计算环境、企业级数据中心和公有云服务提供商所打造，它可以简化现代应用程序的开发、交付和运行过程，在面对多种公有云和私有云选择、符合业界标准的高效开发框架以及应用基础设施服务时，可以显著提高开发者在云环境中部署和运行应用程序的能力[4]。
本次设计的目的就是利用IBM BlueMix平台对接现下最火热的微信公众平台，完成应用技术研究与实现——通过在BlueMix平台上完成应用开发后，用户在发送一个指令或消息时，微信服务器会将该指令或消息进行封装，然后发送给开发者所指定的BlueMix平台应用，此时，该应用将回复开发者所预设的消息，并且将该消息也按一定的规则进行封装，回复给微信服务器，微信服务器收到后再发送给用户，以此来实现用户与公众账号之间的交互过程。在这个收发过程中，收发双方的角色进行了互换，即ToUserName和FromUserName值互换，收发都是以xml格式在后台进行传输的[5]。同时，在开发过程中，通过其他API接口的接入，开发者们的应用将可以更加丰富化、实用化。
1.1.2 研究意义
目前，许多的企业用户在使用微信公众平台时，通常使用自备服务器来进行开发工作，这对日常的管理维护和信息的安全保障都是极为有利的，但对于目前实际应用过程中的许多小微客户，包括一些公益性质的或者是一些民间的兴趣爱好类的组织而言，使用自备服务器都存在了较高的技术门槛和极大的架构压力。因为自备服务器需要安装在一个本地的机房，然后通过光纤接入互联网，并且需要申请到一个公网IP，开通80端口，同时，在这一切条件都具备之后，用户还需要考虑消防、电力供应等等多方面的问题。当然，用户也可以选择托管主机的方式，通过远程控制来进行管理，但是，这又将带来硬件费用、通信线路费用、托管费用等多项费用的支出，成本较高，对于小型应用的开发极度不适用。所以，Bluemix等网络应用开发平台的出现，便适时地解决这些问题。
Bluemix平台是IBM推出的一种开放式云平台。基于Cloud Foundry架构，开发人员不需要进行任何的服务器维护工作，而只需要将开发的应用程序上传至Bluemix平台，就可以正常的使用云端程序的服务了，并且，Bluemix平台目前为用户提供每个月0.5 GB的免费内存和大量的免费服务，即使超出每个月的免费套餐量也只需要缴纳较少的资源使用费即可，这极大的方便了小微用户的接入和使用，并降低了相关的运营维护费用，为更多企业和开发者的进入提供了便利。同时，Bluemix平台目前可支持Java、NodeJS、PHP、Python等多种应用的开发、编译、发布和调试，也提供了大量的云服务给开发者，例如，IBM专为大数据分析所提供的dashDB、为WEB应用实现高速检索所提供的Data Cache等。
这一切使得微信公众平台开发的门槛得到了有效的降低，这将更有利于各类商户和组织的进入，为微信市场的繁荣发展奠定了坚实的基础。同时，其相比于其他PaaS服务供应商，Bluemix平台依托其IBM的强大资源优势，还为开发者提供了丰富的API接口和多项专有服务，这些都是目前市面上GAE、SAE、BAE等平台所不具备的，极具竞争优势，尤其是对于微信公众平台这一类的服务型应用。
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意义 2
1.2 研究内容和章节安排 3
第2章 开发环境简介 4
2.1 Bluemix概述 4
2.1.1 平台简介 4
2.1.2 运行原理 5
2.2 微信公众平台概述 7
2.2.1 平台简介 7
2.2.2 运行原理 8
2.2.3 消息传输机制 8
第3章 系统设计与实现 10
3.1 系统设计 10
3.2 模块实现 10
3.2.1 基础功能 11
3.2.3 智能回复 13
3.2.4 自定义菜单 15
第4章 系统测试 25
4.1 平台设置 25
4.1.1 Bluemix平台 25
4.1.2 微信公众平台 30
4.2 系统演示 33
4.3 遇到的问题和经验 38
第5章 总结与展望 40
5.1 总结 40
5.2 展望 40
参考文献 42
致 谢 43
附 录 44
英文文献 44
中文翻译 52
第1章 绪论
1.1 课题背景
在互联网高速发展、信息呈几何级数速度增长的今天，原有的计算模式已经不能应对当前海量大数据的处理速度，为了解决这一问题，云计算技术顺应时代潮流应运而生[1]。
作为一种新兴的计算模型，云计算是网格计算、分布式计算和并行计算综合发展的产物，或者也可以说是这些计算科学概念的商业化实现[2]。其基本原理是将存储、计算、软硬件等相关服务分布在众多非本地的计算机所构成的庞大资源池上，使得用户可通过网络获得相应的服务，从而有效地提高资源利用率，以实现真正的按需获取。作为云计算技术服务形式的一种——PaaS（平台即服务）已经为
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
人们所熟知并在现实生活被广泛地应用，这是一套按需提供服务的商业模式，用户可以在平台中高效有序地部署自身的应用解决方案，类似于一种应用托管。它可让用户更专注于他们所开发和交付的应用程序，而不是管理和维护完整的平台系统[3]。
1.1.1 研究背景
Bluemix是2014年4月由IBM公司所推出的一款最新的平台即服务 (PaaS) 产品。它的出现使得各类组织和开发者们能够高效快速而又轻松简单地在云端创建、部署和管理他们的应用程序，这些都要归功于其所基于的Cloud Foundry开放云架构。除了提供更多的框架和服务之外，Bluemix平台还提供了一个友好的仪表板界面来支持用户创建、查看和管理应用程序和服务，并监视应用程序的资源使用情况，同时也提供了管理组织/空间和用户访问的能力。
Cloud Foundry作为Bluemix的基础架构环境，其最主要的功能就是可以使开发者能够在极短的时间内进行应用程序和服务的创建、部署、扩展和管理，且无需担心任何的基础架构问题。作为新一代的云服务平台，Cloud Foundry专为私有云计算环境、企业级数据中心和公有云服务提供商所打造，它可以简化现代应用程序的开发、交付和运行过程，在面对多种公有云和私有云选择、符合业界标准的高效开发框架以及应用基础设施服务时，可以显著提高开发者在云环境中部署和运行应用程序的能力[4]。
本次设计的目的就是利用IBM BlueMix平台对接现下最火热的微信公众平台，完成应用技术研究与实现——通过在BlueMix平台上完成应用开发后，用户在发送一个指令或消息时，微信服务器会将该指令或消息进行封装，然后发送给开发者所指定的BlueMix平台应用，此时，该应用将回复开发者所预设的消息，并且将该消息也按一定的规则进行封装，回复给微信服务器，微信服务器收到后再发送给用户，以此来实现用户与公众账号之间的交互过程。在这个收发过程中，收发双方的角色进行了互换，即ToUserName和FromUserName值互换，收发都是以xml格式在后台进行传输的[5]。同时，在开发过程中，通过其他API接口的接入，开发者们的应用将可以更加丰富化、实用化。
1.1.2 研究意义
目前，许多的企业用户在使用微信公众平台时，通常使用自备服务器来进行开发工作，这对日常的管理维护和信息的安全保障都是极为有利的，但对于目前实际应用过程中的许多小微客户，包括一些公益性质的或者是一些民间的兴趣爱好类的组织而言，使用自备服务器都存在了较高的技术门槛和极大的架构压力。因为自备服务器需要安装在一个本地的机房，然后通过光纤接入互联网，并且需要申请到一个公网IP，开通80端口，同时，在这一切条件都具备之后，用户还需要考虑消防、电力供应等等多方面的问题。当然，用户也可以选择托管主机的方式，通过远程控制来进行管理，但是，这又将带来硬件费用、通信线路费用、托管费用等多项费用的支出，成本较高，对于小型应用的开发极度不适用。所以，Bluemix等网络应用开发平台的出现，便适时地解决这些问题。
Bluemix平台是IBM推出的一种开放式云平台。基于Cloud Foundry架构，开发人员不需要进行任何的服务器维护工作，而只需要将开发的应用程序上传至Bluemix平台，就可以正常的使用云端程序的服务了，并且，Bluemix平台目前为用户提供每个月0.5 GB的免费内存和大量的免费服务，即使超出每个月的免费套餐量也只需要缴纳较少的资源使用费即可，这极大的方便了小微用户的接入和使用，并降低了相关的运营维护费用，为更多企业和开发者的进入提供了便利。同时，Bluemix平台目前可支持Java、NodeJS、PHP、Python等多种应用的开发、编译、发布和调试，也提供了大量的云服务给开发者，例如，IBM专为大数据分析所提供的dashDB、为WEB应用实现高速检索所提供的Data Cache等。
这一切使得微信公众平台开发的门槛得到了有效的降低，这将更有利于各类商户和组织的进入，为微信市场的繁荣发展奠定了坚实的基础。同时，其相比于其他PaaS服务供应商，Bluemix平台依托其IBM的强大资源优势，还为开发者提供了丰富的API接口和多项专有服务，这些都是目前市面上GAE、SAE、BAE等平台所不具备的，极具竞争优势，尤其是对于微信公众平台这一类的服务型应用。
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