支付宝WAP支付接口开发


因项目需要，要增加支付宝手机网站支付功能，找了支付宝的样例代码和接口说明，折腾两天搞定，谨以此文作为这两天摸索的总结。由于公司有自己的支付接口，并不直接使用这个接口，所以晚些时候打算把测试代码整理好放到Github上。

1. 开发前准备


  2. 到官网了解此接口的信息，下载样例代码（只有ASP.NET和PHP）以便随时参考。
  3. 一个通过实名认证的企业支付宝账号，并申请开通手机WAP支付功能，我的测试账号是拿公司的，申请流程不清楚，官网有说怎么申请，各位各显神通吧。
  4. 公网域名和node.js环境。下面的代码大多用coffee来表达，不过本文不会贴太多代码，即使对coffee不熟悉也没什么关系。关于coffee可以参考这里。

github上有两个开源小项目（搜索 ​​alipay​​ ），但都没有WAP支付功能，可以拿来当参考，可以认为是示例代码的js移植版，结构很相像。我原打算在其中一个项目基础上继续开发，看了代码和接口文档后，还是决定从头开发一个。因为原有代码层次不够清晰，有点过度设计的感觉，而且支付宝的接口很简单，重写工作量不大。

吐槽下： 官网的示例代码真只是示例级(test)而已，跟产品级(production)还隔比较远，感觉还谈不上SDK。接口文档相当的坑爹，正因如此我才觉得有必要好好写篇文章总结。


2. 流程

接口开发最重要的应该是理解数据交互流程了，流程弄清了，并理解为何这么设计，开发起来也是事半功倍

首先，要准备下面几个参数：


  2. 企业支付宝账号的PID(也叫ParnerID)和KEY，如果使用RSA签名而不是MD5的话，还要把RSA私钥准备好
  3. 支付时用户看到的东西：商品名称(subject)、支付总额（total_fee）、购买数量（通常都是1吧）
  4. 交易后的跳转地址，交易成功后用户可以手工点击，或页面延迟自动跳转到这个地址(return_url)
  5. 交易状态异步通知地址，交易成功或交易关闭会把消息POST到这个地址(notify_url)

然后，看这幅流程图（不错吧，推荐下这个网站:）


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Alipay WAP pay flow  Browzer->+Site: 1. HTTP GET                 note over Site: 2. create a new trade       Site->+Alipay: 3. create redirect           Alipay->-Site: 4. Token                     note over Site: 5. build auth url           Site->-Browzer: 6. redirect to auth url     Browzer->Alipay: 7. redirect                Alipay->Browzer: 8. trade info              Browzer->Alipay: 9. auth and pay            Alipay->+Site: 10. HTTP POST notify         note over Site: 11. process trade           Site->-Alipay: 12. reply "success"          Alipay->Browzer: 13. pay success            Browzer->Site: 14. goto return url


这个流程图基本囊括了整个交互过程，下面是说明:


  2. 用户点击购买按钮（或其他形式），向网站发起购买请求
  3. 网站创建订单，指派一个唯一订单号
  4. 网站把订单号、企业支付宝账号、交易金额、数量等信息，用私钥签名发送给支付宝
  5. 支付宝创建一个交易订单，返回一个交易令牌(token)
  6. 网站按照指定要求，用token和自己的私钥，构造一个重定向得到支付地址
  7. 网站把重定向地址返回给浏览器
  8. 浏览器自动重定向到该地址，即包含了token、网站签名的支付宝交易页面
  9. 支付宝显示当前交易金额、数量、卖家等信息
  10. 用户用自己的支付宝账号支付这笔金额
  11. 支付宝把用户支付成功（或失败）这个消息和订单号加上支付宝的签名，使用HTTP POST的方式通知网站（失败的话，会隔段时间重新发送）
  12. 网站处理交易后续逻辑（发货、订单状态存储之类的）
  13. 网站返回"success"字符串给支付宝，表示该通知已经处理，不用再重发
  14. 支付宝显示支付成功页面给用户（这一步和第10步是不分先后发生的）
  15. 支付成功页面延迟自动跳转，或用户点击“返回商户页面”，跳转到网站的支付结束页面（此时不一定成功处理支付宝发来的通知），但会在URL带上当前的订单号和状态。

可以发现，整个流程有点像OAuth（哎呀，之前那篇文章还没写完呢！），主要分三步：

一是申请支付宝交易号（获取token），这一步可以理解为，让支付宝验证网站的有效性、让网站指定该交易要支付多少钱 二是用户到支付宝页面付款，这一步可以理解为，让支付宝验证用户有效性，让用户在一个不受网站监视的环境下进行支付 三是用户付款后，处理结果页面告诉用户支付成功（同步通知），另外异步通知网站服务器该订单已支付。

支付宝的接口文档说只有两个步骤，感觉不是很好理解，三步还是比较准确的（收钱肯定要办事的嘛）。

好困，细节问题下期继续。。。

2013-07-24

3. 细节

3.1 网站向支付宝申请新订单

网站的订单系统先产生一个新订单，然后请求支付宝创建一个支付宝订单.

申请新订单的service是 alipay.wap.trade.create.direct 需要提交的关键参数包括：

3.1.1 用户在支付宝看到的订单信息：


subject: 商品名称

total_fee: 总金额

seller_account_name: 卖家支付宝账号（估计跟私钥绑定的）

merchant_url: 商品展示URL（似乎这个并非必要)


3.1.2 支付宝通知网站时将附带的信息：


out_trade_no: 该次交易对应网站的订单号（要求唯一）

call_back_url: 交易成功后，支付宝页面上“返回到商家页面”的地址（同步回调）

notify_url: 交易状态变更后，支付宝通知网站的回调地址（异步通知）


支付宝验证通过后，将返回新创建的支付宝订单号，网站可将该订单号与自己订单系统的的订单号绑定在一起。支付宝同时返回的还有该次交易的token，用于(3.2)用户支付。

3.2 用户在支付宝网站，查看订单消息，通过验证并支付

网站返回跳转到支付宝的地址，service是alipay.wap.auth.authAndExecute，包含(3.1)返回的token和网站对跳转地址的签名

这是个HTTPS页面，基本认为是安全的。当然前提是浏览器没被动手脚，安卓不少应用被捆绑广告那是常有的事，手机浏览器对HTTPS也不像PC那样有明显提示，这些也是我不怎么信任手机支付的原因。

用户跳转到支付宝页面后，可以在该页面里看到当前支付的订单的名称和金额，这些是3.1申请时由网站指定的，让用户在支付宝的页面确认一次再付款是合理的。

3.3 支付宝通知网站支付成功，网站收钱做事

这个过程是支付宝通知网站，网站处理后通知用户已到账，共包括两个并行部分：

3.3.1 异步通知

用户支付后，支付宝通过HTTP协议通知网站该订单交易结果。说白了就是支付宝悄悄地告诉网站“这个订单已经已经付款啦”


值得注意的是，异步通知有重发机制，支付宝需要得到响应为"success"才认为该通知成功被接收，否则会间隔一段时间重发，依次间隔2m,10m,10m,1h,2h,6h,15h，最多8次通知，由notify_id说明是同一个通知。8次通知都接收失败怎么办？额orz...文档没说，用那个支付宝订单号登录支付宝去查账吧。


3.3.2 同步通知

用户支付后，支付宝页面提示“支付成功”，可点击返回商家页面，也可等待一段时间自动跳回


个人认为，网站跳到这个页面后，如果仍未收到(3.3.1)异步通知，并且使用的是MD5签名，应该把状态从“待付款”调整为“等待对账”，而不应该贸然相信该通知的结果。原因是这个回调地址用户是可以知道的，MD5签名还是有被伪造的可能(4.3)。当然额外再做个token之类的理论上也行（需要放在urlpath而不是querystring）。


假如接口调用出错，通知是不会签名的。不签名的原因我怀疑是防止有人恶意收集请求-签名样本，见(4.3)。

4. 签名与加密

简单的说，签名防篡改，加密防窃听。上面的两种请求(3.1和3.2)和两个通知(3.3.1和3.3.2)都被要加签名，支付宝支持下面两类签名：

4.1 MD5: 业务数据不加密，防篡改


  • 优点: 相对较简单（当然是相对DSA/RSA来说），计算速度快，明文更直观
  • 缺点: 可抵赖，可能被窃听、安全性不如非对称加密

4.2 DSA/RSA: 业务数据加密，也防篡改


  • 优点：不可抵赖，安全性较高
  • 缺点：相对较复杂，解密速度慢

一开始我想不懂，支付宝既然支持RSA为何还要支持MD5，后来有人说RSA太慢，想想支付宝的业务量就释然了。由于每个商家的私钥都不同，并且跟商家的支付宝账号绑定，即使商家的私钥被破解了，用户支付时HTTPS协议基本可以保证用户支付的目标还是商家的账号。

4.3 使用MD5签名可能存在的风险

以下情景仅是我的推断，没有尝试过，所谓道高一尺魔高一丈，希望读者也别以身犯险。

在用户支付的步骤(3.2)和支付成功响应页面(3.3)，用户可以得到一个明文请求内容和对应签名。由于网站和支付宝直接通信共用同一个密钥，一般长期不变，双方都可以对同一段数据产生签名，这就有可能抵赖的风险：


网站：“这个数据是你发过来的，上面有你的签名。”

支付宝：“不是我发的。这个数据是你伪造的，签名是你签的。”


另外，当攻击者收集到足够多的样本，是有可能破解出密钥的，继而可伪造网站或支付宝任意一方。

4.3.1 恶意消耗商家的订单号


攻击者伪造大量未使用的订单号（不少网站的订单号都是递增的纯数字，并公开给用户，且很容易推测到后面的数字），向支付宝请求订单，直到超时。由于商家对此并不知情（回调地址和通知地址均篡改掉），其他用户下单时假如商家用了被伪造过的订单号，就可能被支付宝认为提交了重复订单，结果支付失败。


4.3.2 欺骗商家已支付订单


由同步通知(3.3.2)返回的参数可以看到，网站订单标识和交易token和都是可以得到的。这样的话，关于步骤(3.1)，用户不知道的参数包括notify_url和out_user_no，假如网站的用户id本身就是公开的，通知回调地址（3.3.1）被得知或同步通知（3.3.2）实现的不好，就可以通过伪造支付通知，欺骗商家订单已支付。


待续，下期补充实现代码

2013-07-28

5. 代码

5.1 签名

我只做了MD5签名，项目里没用到RSA签名，就没做那方面。按照文档说明和demo源代码，很容易就可以写出下面的签名代码：


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getSign = (obj,key) ->  return null unless obj  arr = ([k,v] for k,v of obj when k isnt 'sign' and v? and v isnt '')  arr.sort()  src = ("#{i[0]}=#{i[1]}" for i in arr).join '&'  src = "#{src}#{key}"  crypto.createHash('md5').update(src,'utf8').digest 'hex'


支付宝发到网站的通知(3.3)的签名算法跟上面有点不一样，文档有这么段说明：


这里说要按通知的参数的原本顺序计算签名。所以我就把上面的​​arr.sort()​​去掉然后计算签名，结果发通知发来的签名和我自己计算的不一致，纠结半天后仔细看文档的样例说明，看到下面段：


仔细跟实际接收的数据比较之后发现，文档和样例都说发来的参数顺序是(service,v,sec_id,notify_data)，但我实际收到的并不是按这个顺序，只要按照文档的参数顺序重新排列再计算签名就正确了，最终通知的签名算法如下( 真是个蛋疼的大坑orz)：


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getNotitySign = (obj,key) ->  return null unless obj  src = ("#{k}=#{obj[k]}" for k in ["service","v","sec_id","notify_data"]).join '&'  src = "#{src}#{key}"  crypto.createHash('md5').update(src,'utf8').digest 'hex'



  • 文档里有说到字符编码参数​​_input_charset​​，我用的是utf8编码，发现不用传这个参数也可以，看来支付宝默认的字符编码就是utf8了
  • 如果使用RSA签名，需要先解密再计算签名

5.2 辅助方法

为了代码层次更清晰，我把签名、url拼接等方法抽出到一个单独模块(alipay_api.coffee):


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api_url = "http://wappaygw.alipay.com/service/rest.htm" regexTokenXml = /<request_token>(.*)<\/request_token>/  module.exports = api =    services:   create: "alipay.wap.trade.create.direct"   auth: "alipay.wap.auth.authAndExecute"   toReqData: (name,obj) ->   arr = ["<#{name}>"]   arr.push "<#{k}>#{v}</#{k}>" for k,v of obj   arr.push "</#{name}>"   arr.join ''   createReq: (service,partner,req_data) ->    service : service   format  : 'xml'   v       : '2.0'   partner : partner   sec_id  : 'MD5'   sign    : null   req_data: req_data   parseTokenFromXml: (xml) ->   return null unless xml   m = regexTokenXml.exec xml   m?[1]?.trim()   getSign: (obj,key='') ->   return null unless obj   arr = ([k,v] for k,v of obj when k isnt 'sign' and v? and v isnt '')   arr.sort()   src = ("#{i[0]}=#{i[1]}" for i in arr).join '&'   src = "#{src}#{key}"   crypto.createHash('md5').update(src,'utf8').digest 'hex'   getNotitySign: (obj,key='') ->   return null unless obj   src = ("#{k}=#{obj[k]}" for k in ["service","v","sec_id","notify_data"]).join '&'   src = "#{src}#{key}"   crypto.createHash('md5').update(src,'utf8').digest 'hex'   sendCreate: (req,done) ->   opt =    url: createCreateUrl req   request.get opt, (err,res,body) ->    return done err if err    body = "" unless body    ret = querystring.parse body    body = null    done null,ret   createAuthUrl: (token='',key='') ->   req = api.createReq api.services.auth   req.req_data = "<auth_and_execute_req><request_token>#{token}</request_token></auth_and_execute_req>"   req.sign = api.getSign req, yes   createAuthUrl req  createCreateUrl = (req) ->  url = "#{api_url}?"  url += "req_data=#{encodeURIComponent req.req_data}"  url += "&service=#{encodeURIComponent req.service}"  url += "&sec_id=#{encodeURIComponent req.sec_id}"  url += "&partner=#{encodeURIComponent req.partner}"  url += "&req_id=#{encodeURIComponent req.req_id}"  url += "&sign=#{encodeURIComponent req.sign}"  url += "&format=#{encodeURIComponent req.format}"  url += "&v=#{encodeURIComponent req.v}"  url  createAuthUrl = (req) ->  url = "#{api_url}?"  url += "req_data=#{encodeURIComponent req.req_data}"  url += "&service=#{encodeURIComponent req.service}"  url += "&sec_id=#{encodeURIComponent req.sec_id}"  url += "&partner=#{encodeURIComponent req.partner}"  url += "&sign=#{encodeURIComponent req.sign}"  url += "&format=#{encodeURIComponent req.format}"  url += "&v=#{encodeURIComponent req.v}"  url


5.3 业务部分

5.3.1 购买(buy)

购买的逻辑对应于(2)流程图的(2,3,4,5)，创建唯一请求ID，填充本次交易信息，发送到支付宝并获取token，然后拼接支付url并签名，然后重定向。


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demo.buy = (info,done) ->  return done 'bad user' unless info?.user_id?.length>10  req = api.createReq api.services.create, info.partner  ret =    redirect: ''   token: null  async.series [   (cb) ->    getRequestId req.service,(err,req_id) ->     req.req_id = req_id     cb err   (cb) ->    createTrade info,req.req_id,(err, tradeId) ->     return cb err if err      req.req_data =       subject            : info.subject  # 商品名称      out_trade_no       : tradeId.toString() # 网站订单号      total_fee          : info.total_fee  # 价钱(number)，单位元，例如 0.01 代表1分钱      seller_account_name: info.seller_account_name # 支付宝账号      call_back_url      : info.call_back_url # 支付成功后浏览器跳转地址      notify_url         : info.notify_url # 支付成功支付宝的通知将异步发送到此地址      out_user           : info.user_id # 网站的用户标识      merchant_url       : info.merchant_url # 商品展示页面， 只是实际测试时(ios)发现支付时没地方可以跳到这个页面     req.pay_expire = info.pay_expire if info.pay_expire? # 支付过期时间     req.req_data = api.toReqData 'direct_trade_create_req',req.req_data     req.sign = api.getSign req, info.key     cb null   (cb) ->    api.sendCreate req, (err,res) ->     return cb err if err      return cb 'bad sign from alipay server' unless req.sign is api.getSign req     ret.token = api.parseTokenFromXml res.res_data     ret.redirect = api.createAuthUrl ret.token     storeTradeInfo req.out_trade_no, req.total_fee, ret.token, (err,success) ->      return cb err if err      cb if success then null else 'store trade info fail'  ],(err) ->   done err, ret.redirect


其中用到的几个方法跟存储相关，我用的是MySQL：


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getRequestId = (service, done) ->  sql = "insert into alipay_requests(service,create_time,state) values(?,now(),'CREATE')"   db.queryAll sql,[service],(err,result) ->   done err, result?.insertId  createTrade = (info,req_id,callback) ->  sql = "insert into alipay_trades(user,req_id,create_time) values(?,?,now())"   db.queryAll sql,[info.user_id,req_id],(err,result) ->   callback err, result?.insertId    storeTradeInfo = (tradeId,rmb,token,callback) ->  sql = "update alipay_trades set rmb=?,token=?,state='WAIT_PAY' where id = ?"  args = [rmb,token,tradeId]  db.queryAll sql,args,(err,updateResult) ->   callback err,updateResult?.affectedRows is 1


5.3.2 通知(notify)

用户支付后就等着通知了，按道理应该在TRADE_SUCCESS时处理用户支付成功的逻辑，但我实际测试发现至发送了TRADE_FINISHED事件来，所以干脆两个一并处理了，反正只会有一次成功。


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xmlreader = require 'xmlreader'rr,updateResult?.affectedRows is 1 demo.onNotify = (req,callback) ->  xmlreader.read req.notify_data,(err,xdoc) ->   return done err if err   notify = xdoc.notify   notify_id = notify?.notify_id?.text()   return done 'bad notify_data' unless notify_id   done = (response) ->    unless 'string' is typeof response     console.error "response notify error: " + (response?.stack ? response ? '')     response = 'server error'    console.error "response notify: #{response}" unless response is 'success'    storeNotifyResponse notify_id,response, (err) ->     callback if response is 'success' then err else response   storeNotifyDetails notify_id, notify, req, (err,success) ->    return done err if err    unless success     return done "store detail error"    trade_status = notify.trade_status.text()    if trade_status is 'TRADE_FINISHED' or trade_status is 'TRADE_SUCCESS'     unless req.sign is api.getNotitySign req      return done 'bad sign'     out_trade_no = notify.out_trade_no.text()     getTradeUser out_trade_no,(err,user) ->      return done err if err      user_id = user?.user      return done 'unknown user' unless user_id      onPayed user_id,(err,success) ->       return done err if err       return done "onPayed error" unless success       storeTradeFinalState out_trade_no, no, console.error       done 'success'    else # TRADE_PENDING, TRADE_CLOSED, WAIT_BUYER_PAY, etc      return done 'unknown trade status'


跟存储相关的几个方法如下：


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storeTradeFinalState = (tradeId,isError,callback) ->  state = if isError then 'FAILURE' else 'SUCCESS'  sql = "update alipay_trades set state=?,close_time=now() where id = ?"  args = [state,tradeId]  db.queryAll sql,args,(err,updateResult) ->   callback err,updateResult?.affectedRows is 1  getTradeUser = (out_trade_no,callback) ->  sql = "select id,user from alipay_trades where id=?"  db.queryOne sql,[out_trade_no],callback  onPayed = (user_id,callback) ->  sql = "update users set vip=1 where id=? and vip=0 limit 1"  db.queryAll sql,[user_id],(err,updateResult) ->   callback err, updateResult?.affectedRows is 1  storeNotifyDetails = (notify_id,notify,raw,callback) ->  sql = "insert ignore into alipay_notifies(id,recv_time,subject,trade_no,gmt_create,    quantity,out_trade_no,notify_time,total_fee,buyer_email,trade_status,      gmt_payment,gmt_close,raw) values(?,now(),?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,? )"  args = [   notify_id,   notify.subject?.text()   notify.trade_no?.text()   notify.gmt_create?.text()   notify.quantity?.text()   notify.out_trade_no?.text()   notify.notify_time?.text()   notify.total_fee?.text()   notify.buyer_email?.text()   notify.trade_status?.text()   notify.gmt_payment?.text()   notify.gmt_close?.text()   JSON.stringify raw  ]  db.queryAll sql,args,(err,updateResult) ->   callback err,updateResult?.affectedRows is 1   storeNotifyResponse = (notify_id,response,done) ->  sql = "update alipay_notifies set response=? where id=?"  db.queryAll sql,[response,notify_id],done


6. 后记

有些公司有自己的支付平台，封装了一层，结果调用流程变成下面这样：



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Alipay WAP using platform pay flow  Browzer->+Site: 1. HTTP GET note over Site: 2. create a new trade Site->-Browzer: 3. trade info Browzer->+Platform: 4. redirect note over Platform: 5. create a new trade Platform->+Alipay: 6. create redirect Alipay->-Platform: 7. Token note over Platform: 8. build auth url Platform->-Browzer: 9. redirect to auth url Browzer->Alipay: 10. redirect Alipay->Browzer: 11. trade info Browzer->Alipay: 12. auth and pay Alipay->+Platform: 13. HTTP POST notify Platform->Site: 14. proxy note over Site: 15. process trade Site->Platform: 16. reply "success" Platform->-Alipay: 17. reply "success" Alipay->Browzer: 18. pay success Browzer->Site: 19. goto return url


咋一看，挺方便的，Site只需要做个跳转即可，细节都被Platform隐藏起来了，切换不同的支付方式也变得很方便。

可是，这个平台的接口并不完善，这些数据都是明文并且没有要求Site做签名，于是就有一个风险。跟(2)的流程图对比，可以发现这个流程多了（3,4,14,16）四个步骤。后面两步只是个代理包装，没什么问题，问题在于步骤3和4。

方法1： 将rmb=100.00改成0.01，即将100元的支付变成1分钱，然后支付。结果Site得到通知的时候，就需要额外处理这种支付款项和要求款项不一致的情况。当然最简单就是金额不足就不退款并且支付失败了。假如没做这种判断，那就相当把100元的商品以1分钱卖出去了。

  • 方法2： 伪造大量tradeno，然后请求，并且不支付款项。由于tradeno要求唯一，并只能使用一次，这样就相当于消耗掉了site的交易ID，并且site对此毫不知情。结果正常用户要购买时，创建的订单号对于site来说是未使用的，但对platform来说已经是使用过了，会返回支付失败。

要避免这个问题，需要在重定向的地址增加签名，签名异常的请求都抛弃掉。