【Win10 UWP】微信SDK基本使用方法和基本原理

上回讲到，作为一个长期散播温暖，散播希望的小清新无公害WP开发者，继QQ SDK之后，又把UWP微信SDK这茬了结了，仅供学习交流。

1.安装微信SDK for UWP

微信官方此前明确说明短时间内暂不提供RT版和UWP版的微信SDK，但眼见UWP开发之势愈烈，微信分享也必然是许多应用的标配功能，那怎么办呢，自己移植成UWP版吧。拙者提供的微信SDK是基于官方silverlight版sdk反编译后重新打包封装成UWP版本的，对部分内容稍加修改，命名空间、使用方法基本与官方文档无异。

通过nuget下载并安装微信SDK，链接https://www.nuget.org/packages/WeChatSDK/

或者在控制台输入PM> Install-Package WeChatSDK

注意项目会引用依赖Google.ProtocolBuffersLite，如果安装完成之后该依赖未自动安装，建议您Unload后Reload一下项目，或者手动安装该依赖

PM> Install-Package Google.ProtocolBuffersLite

另外，本项目代码已放在github上，请高手帮忙改进https://github.com/zhxilin/WeChatSDK

2.申请微信开放平台应用Id

到微信开放平台官网https://open.weixin.qq.com/，创建应用获得AppId和AppSecret。

3.配置Package.appxmanifest文件

与QQ SDK不同，微信SDK仅使用文件关联协议进行应用间通信，为此需要对配置文件进行配置。打开Package.appxmanifest文件，在<Extensions>节点下添加windows.fileTypeAssociation的声明：

 <Extensions>
    <uap:Extension Category="windows.fileTypeAssociation">
        <uap:FileTypeAssociation Name="wechat">
            <uap:SupportedFileTypes>
                <uap:FileType>.[YOUR APP ID]</uap:FileType>
            </uap:SupportedFileTypes>
        </uap:FileTypeAssociation>
    </uap:Extension>
</Extensions>

注意不要漏了appid前面的“.”

4.调用微信SDK进行分享

微信消息的基类是WXBaseMessage类，包含属性Title、Description和ThumbData，其中Title的最大长度为512B，Description最大长度为1K，ThumbData最大长度为32K，否则会引发WXException错误。根据不同场合消息又分为8种类型，均集成自WXBaseMessage类：

WXTextMessage，文本消息，Type = WXBaseMessage.TYPE_TEXT

WXImageMessage，图片消息，Type = WXBaseMessage.TYPE_IMAGE

WXMusicMessage，音乐消息，Type = WXBaseMessage.TYPE_MUSIC

WXVideoMessage，视频消息，Type = WXBaseMessage.TYPE_VIDEO

WXWebpageMessage，网页消息，Type = WXWebpageMessage.TYPE_URL

WXFileMessage，文件消息，Type = WXWebpageMessage.TYPE_FILE

WXAppExtendMessage，App扩展消息，Type = WXWebpageMessage.TYPE_APPDATA

WXEmojiMessage，表情消息，Type = WXEmojiMessage.TYPE_EMOJI

根据常用性，这里列举文本、图片和网页三种消息的分享方法，直接列举代码说明。以下是消息分享均通过打包消息数据后，发送SendMessageToWX.Req类型的请求来呼起微信客户端。

（1）分享文本消息

 try
 {
         var scene = SendMessageToWX.Req.WXSceneTimeline;
         var message = new WXTextMessage
         {
                 Title = "Sharing a text title!",
                 Text = "This is text content",
                 Description = "This is a text message.这是一个文本消息。",
                 ThumbData = null
         };
         SendMessageToWX.Req req = new SendMessageToWX.Req(message, scene);
         IWXAPI api = WXAPIFactory.CreateWXAPI("[YOUR APP ID]");
         var isValid = await api.SendReq(req);
 }
 catch (WXException ex)
 {
         Debug.WriteLine(ex.Message);
 }

其中scene有3种类型可以选择：

SendMessageToWX.Req.WXSceneChooseByUser // 用户自行选择
SendMessageToWX.Req.WXSceneSession // 分享给好友
SendMessageToWX.Req.WXSceneTimeline // 分享到朋友圈

其中Text属性是Text类型消息的专有属性，最大长度640K。

（2）分享图片消息

 try
 {
     var scene = SendMessageToWX.Req.WXSceneTimeline;
     var file = await Package.Current.InstalledLocation.GetFileAsync("1.png");
     using (var stream = await file.OpenReadAsync())
     {
         var pic = new byte[stream.Size];
         await stream.AsStream().ReadAsync(pic, , pic.Length);
         var message = new WXImageMessage
         {
             Title = "Sharing a picture!",
             Description = "This is a image message.这是一个图片消息",
             ThumbData = pic,
             ImageUrl = "http://tp3.sinaimg.cn/1882347990/180/5725518284/1"
         };
         SendMessageToWX.Req req = new SendMessageToWX.Req(message, scene);
         IWXAPI api = WXAPIFactory.CreateWXAPI("[YOUR APP ID]");
         var isValid = await api.SendReq(req);
     }
 }
 catch (WXException ex)
 {
     Debug.WriteLine(ex.Message);
 }

其中ImageUrl和ImageData只能设置一个，ImageData不能超过10M。

（3）分享网页消息

 try
 {
         var scene = SendMessageToWX.Req.WXSceneTimeline;
         var file = await Package.Current.InstalledLocation.GetFileAsync("1.png");
         using (var stream = await file.OpenReadAsync())
         {
                 var pic = new byte[stream.Size];
                 await stream.AsStream().ReadAsync(pic, , pic.Length);
                 var message = new WXWebpageMessage
                 {
                         WebpageUrl = "http://www.baidu.com",
                         Title = "Sharing a link!",
                         Description = "This is a link message.这是一个链接消息",
                         ThumbData = pic
                 };
                 SendMessageToWX.Req req = new SendMessageToWX.Req(message, scene);
                 IWXAPI api = WXAPIFactory.CreateWXAPI("[YOUR APP ID]");
                 var isValid = await api.SendReq(req);
         }
 }
 catch (WXException ex)
 {
         Debug.WriteLine(ex.Message);
 }

其中WebpageUrl不能超过10K。

（4）登录授权

登录授权向微信客户端发出的请求类型是SendAuth.Req

 try
 {
         SendAuth.Req req = new SendAuth.Req("[YOUR SCOPE]", "test");
         IWXAPI api = WXAPIFactory.CreateWXAPI("[YOUR APP ID]");
         var isValid = await api.SendReq(req);
 }
 catch (WXException ex)
 {
         Debug.WriteLine(ex.Message);
 }

其中[YOUR SCOPE]指的是在开放平台注册应用，开通登录授权后的权限范围。

（5）微信支付

SDK也提供了微信支付的请求类型SendPay.Req，由于支付权限申请比较困难，暂时没有测试，以后有实际场景再试。

5.回调结果处理

微信SDK提供了WXEntryBasePage类，继承自Page类，用来响应微信的回调。

如果你的页面基类仍然是Page，可以替换为WXEntryBasePage作为你的Page基类，直接重载各种Response方法即可得到回调结果；如果你已有自定义的Page基类，则通过另外的途径获取回调结果。

WXEntryBasePage类提供public void Handle(FileActivatedEventArgs e)方法来处理回调，我们仅需在App.xaml.cs中重载OnFileActivated方法，将参数传入Hadle方法即可进行结果解析，并将不同类型的消息结果通过不同的响应方法进行通知。

WXEntryBasePage类包含以下Response方法:

 public virtual void OnSendAuthResponse(SendAuth.Resp response)
 {
 }
 
 public virtual void OnSendMessageToWXResponse(SendMessageToWX.Resp response)
 {
 }
 
 public virtual void OnSendPayResponse(SendPay.Resp response)
 {
 }

以上三种Response方法分别对应登录授权、消息分享以及支付等操作的结果。

如果你的Page基类已改成WXEntryBasePage，那么直接重载对应的这三个方法即可，如：

 public override async void OnSendMessageToWXResponse(SendMessageToWX.Resp response)
 {
         base.OnSendMessageToWXResponse(response);
         var dialog = new MessageDialog(response.ErrCode ==  ? "分享成功": "分享失败");
         await dialog.ShowAsync();
 }

如果你的Page基类没有改成WXEntryBasePage，那么你需要自己实现一个Callback类，继承自WXEntryBasePage：

 public class WeChatCallback : WXEntryBasePage
 {
 }

并在App.xaml.cs的OnFileActivated方法中，创建该对象，并调用其Handle方法：

  protected override void OnFileActivated(FileActivatedEventArgs args)
 {
         base.OnFileActivated(args);
         try
         {
             var wechat = new WeChatCallback();
             wechat.Handle(args);
         }
         catch (Exception)
         {
                 // ignored
         }
 }

对于消息分享的Response，参数类型是SendMessageToWX.Resp，ErrCode == 0时表示分享成功，否则分享失败；

对于登录授权的Response，参数类型是SendAuth.Resp，其中Code即OAuth授权第一步所需的code，通过这个code，调用微信的Open API换取AccessToken，之后才能得到用户的基本资料。微信SDK并不实现Open API，所以需要自行实现。我还写了一个WeChatSDK.Extensions类库，提供WeChatSns类，封装了部分Open API，直接调用封装好的接口即可完成整个OAuth：

 public override async void OnSendAuthResponse(SendAuth.Resp response)
 {
         base.OnSendAuthResponse(response);
         if (response.ErrCode == )
         {
                 if (!string.IsNullOrEmpty(response.Code))
                 {
                         var token = await WeChatSns.GetAccessTokenAsync(response.Code);
                         if (token != null)
                         {
                                 var user = await WeChatSns.GetUserInfoAsync(token.AccessToken, token.OpenId);
                                 var dialog = new MessageDialog($"name:{user.Nickname}\r\nopenid:{user.OpenId}","授权成功");
                                 await dialog.ShowAsync();
                         }
                 }
         }
         else
         {
                 var dialog = new MessageDialog("授权失败");
                 await dialog.ShowAsync();
         }
 }

WeChatSDK.Extensions类库源码已贴在Github上，欢迎补充https://github.com/zhxilin/WeChatSDK/tree/master/UWP/WeChatSDK.Extensions

6.剖析微信SDK的原理

说完微信SDK的用法，下面谈谈它的实现原理。

要理解微信SDK的实现原理，首先要解决一个问题，理解什么是Protocol Buffers。可能很多人都注意到了微信SDK需要引用Google.ProtocolBuffersLite类库。

Protocol Buffers 是一种轻便高效的结构化数据存储格式，可以用于结构化数据串行化，很适合做数据存储或 RPC 数据交换格式。它可用于通讯协议、数据存储等领域的语言无关、平台无关、可扩展的序列化结构数据格式。目前支持C++、Java、Python、C#等语言。

...

是Google 公司内部的混合语言数据标准

使用Protocol Buffers比XML的好处在于更简单、更快、更小，对于微信这种频繁数据序列化和反序列化的场景来说非常实用。微信的数据交换在设计之初必须考虑实现消息的跨平台传输，那么对于平台无关、可扩展性超高的Protocol Buffers技术来说，就有了很大的用武之地。

对Protocol Buffers有兴趣的朋友可以多查阅一下相关资料

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-gpb/index.html

http://kb.cnblogs.com/page/77621/

http://www.cnblogs.com/wu-jian/archive/2011/02/22/1961104.html

简单来说，对于服务端，只需要传输定义好结构的序列化文件 .proto文件到不同平台的客户端，通过Google提供的工具，如protoc、ProtoGen等工具即可反序列化为对应平台的具体对象。可以通过一张图来理解：

.proto文件会转成二进制序列protobuf进行传输，客户端接收到二进制序列后，按照指定的格式读取到对应平台的结构类型中就可以了。整个解析过程需要 Protocol Buffers框架和Protobuf 编译器生成的代码共同完成。比如protoc将.proto文件转成二进制文件，再通过protogen读取二进制文件转成C#代码。

了解了以上知识之后，我们来看看微信SDK是怎么做的。

比如分享消息，SDK将每个消息的结构整理后填入TransactionData中，该类包含ToProto方法和FromProto方法，分别将数据结构序列化成.proto对象和将.proto对象反序列化成数据结构。ToProto方法调用了Goolge.ProtocolBuffersLite类库提供的GeneratedBuilderLite<TMessage, TBuilder>.Build()方法完成序列化；FromProto方法则调用了BuildParsed()方法，将二进制序列反序列化成数据结构。

 internal TransactDataP ToProto()
 {
         TransactDataP.Builder builder = TransactDataP.CreateBuilder();
         // ... 将TransactData中的属性填入builder后Build
         return builder.Build();
 }

public static SendAuthResp ParseFrom(byte[] data)
{
        return CreateBuilder().MergeFrom(data).BuildParsed();
}

我们的应用将数据打包放入一个后缀为.wechat的文件中，通过Launcher启动这个文件，自然只有微信客户端能识别这个文件，所以微信被呼叫起来并通过protobuf机制处理这个文件，完成我们的请求。

至于文件关联协议，之前讲过，在Package.appxmanifest中使用AppId（如wx0123456789abcdef）填写的声明，就是为了保证微信在处理完分享或者完成登录授权后，生成数据并写入文件.wx0123456789abcdef中，通过FileTypeAssociation协议，这种后缀的文件，也只能由我们的应用来打开了，这样就保证了互调关系的唯一性。OnFileActivated接收到文件之后，把文件内的数据通过protobuf机制反序列出来就能得到结果了。