Android支付宝支付设计开发

在移动支付领域，支付宝支付占用巨大份额，根据艾瑞咨询公布的报告数据：2014Q3，支付宝斩获了82.6%的市场份额，在移动支付的霸主地位越来越稳固。财付通支付的发力点在微信支付和手Q支付，在移动支付格局中取得了10.0%的市场份额，排名第二。

支付宝在移动支付领域的统治地位，使得我们有必要梳理支付宝移动开发流程。本文写作的目的就是梳理支付流程，从架构层面讲述如何在移动应用中嵌入支付宝支付功能，以及指出哪些地方存在开发陷阱。

准备 
     按照说明，首先需要申请支付宝支付账号。这方面根据网站说明进行申请即可。一般需要2周左右的时间批准下来。

申请成功后账号信息包括 合作者身份ID partner， 卖家支付宝账号 seller_id，以及私钥 privateKey等。这三项将用于开发过程。

在官网上下载移动支付集成开发包。解压后, 发现其下包括三个文件夹(在英文Mac系统下文件名显示为乱码)：

• “商户接入支付宝收银台界面展示标准”：讲的是如何使用支付宝Logo。
• “支付宝钱包支付接口开发包2.0标准版”：用于支付，包括客户端和服务器端开发。
• “即时到账批量退款有密接口refund_fastpay_by_platform_pwd”：用于到账及批量退款，只需要服务器端操作处理。
  

后两个文件夹，都包括4方面内容：接口文档，接入与使用规则，demo代码，以及版本更新说明。
架构设计
首先，对于一个实际的App应用而言，可能会包括多种支付方式，因此可以采用设计模式中的策略Strategy模式来设计支付功能模块，支付宝支付作为其中的一个策略，pay方法是支付算法。
如果除了支付方式payment method变化，订单order也可能会有不同的形式，如格式可能不同，有些支持可退款，有的不允许退款等，在这种多维度可变的情况下，支付模块的架构可以基于桥接模式。
其次，可以把支付宝支付的各个操作步骤，比如获取订单号，生成订单数据，进行支付，获取支付结果，处理异常等操作，根据状态进行划分。这样采用状态模式，提供设计的灵活性和扩展性。另外也可以设计状态机进行统一的状态切换管理。下面为参考代码：

public class PayStateMachine {
  /* all possible state of payment */
  public enum PayState { PAY_INIT, PAY_GOT_CONTEXT, PAY_UPDATED_ORDER, PAY_APPLIED_
   ID, PAY_ORDER_CREATED, PAY_SUCCEED, ERROR_OCCURRED}

  /* errors may occurred during payment */
  public enum PayError {
    PAY_GET_CONTEXT_FAIL, PAY_UPDATE_ORDER_FAIL, PAY_APPLY_ID_FAIL, PAY_FAIL
  }

  private static PayStateMachine instance;
  private PayState state;
  private IOrder order;
  private IPayment payment;

  private PayStateMachine() {
  }

  public static PayStateMachine getInstance() {
    if (instance == null) {
      instance = new PayStateMachine();
    }

    return instance;
  }

  public void initPayment(IOrder order, IPayment payment) {
    this.order = order;
    this.payment = payment;
    this.state = PayState.PAY_INIT;
  }

  public void startPay() {
    changeState(PayState.PAY_INIT);
  }

  public void changeState(PayState state) {
    onStateChanged(this.state, state);
  }

  public void reportError(PayError error, String detail) {
    LogUtil.printPayLog("the error id is:" + error + " " + detail);
    changeState(PayState.ERROR_OCCURRED);
  }

  private void onStateChanged(PayState oldState, PayState newState) {
    LogUtil.printPayLog("oid state:" + oldState + " new state:" + newState);
    this.state = newState;

    handlePayStateChange();
  }

  private void handlePayStateChange() {
    if (this.order == null || this.payment == null) {
      LogUtil.printPayLog("Have not initiated payment");
      return;
    }

    switch (this.state) {
      case PAY_INIT:
        order.getPayContext();
        break;
      case PAY_GOT_CONTEXT:
        order.createOrder();
        break;
      case PAY_UPDATED_ORDER:
      case PAY_APPLIED_ID:
      case PAY_ORDER_CREATED:
        payment.pay(order);
        break;

      case PAY_SUCCEED:
      case ERROR_OCCURRED:
        finishProcess();
        break;
      default:
        LogUtil.printPayLog("state is not correct!");
        finishProcess();
     }
  }

  private void finishProcess() {
    this.order = null;
    this.payment = null;
    this.state = PayState.PAY_INIT;
  }
}

最后，订单类层次可以参考模板模式来设计，例如抽象基类负责定义订单的操作框架和流程，具体订单数据的生成延迟到子类中实现。

支付流程
本文针对Android版进行讲解主要的支付流程，IOS版流程类似。
1、客户端实现
本文结合操作流程和数据流程，讲述主要的实现方案。
首先假设订单数据都已经存储在OrderPayModel中。
第一步：App客户端访问应用服务器，后者生成订单编号并返回客户端。

private void getOrderIdRequest() {
 JSONObject ob = new JSONObject();
 ob.put("amount", orderPayModel.getOrderPriceTotal());

 ob.put("productDescription", orderPayModel.getOrderName());

 ob.put("userId", orderPayModel.getUserId());
 ob.put("barCoupon", orderPayModel.getOrderId());
 ob.put("barId", orderPayModel.getBarId());
 ob.put("count", orderPayModel.getOrderNums());
 LogUtil.printPayLog("get order id request data:"
  + orderPayModel.toString());

 HttpRequestFactory.getInstance().doPostRequest(Urls.ALI_PAY_APPLY, ob,
  new AsyncHttpResponseHandler() {

   @Override
   public void onSuccess(String content) {
   super.onSuccess(content);

   LogUtil.printPayLog("get order id request is handled");

   PayNewOrderModel rm = new PayNewOrderModel();
   rm = JSON.parseObject(content, PayNewOrderModel.class);

   if (rm.getCode() != null
    && "200".equalsIgnoreCase(rm.getCode())) {
    tradeNo = rm.getResult().getTrade_no();
    LogUtil.printPayLog("succeed to get order id:"
     + tradeNo);

    orderStr = generateOrder();
    PayStateMachine.getInstance().changeState(
     PayState.PAY_APPLIED_ID);

   } else {
    PayStateMachine.getInstance().reportError(
     PayError.PAY_APPLY_ID_FAIL,
     "code is not right");
   }
   }

   @Override
   public void onFailure(Throwable error, String content) {
   PayStateMachine.getInstance().reportError(
    PayError.PAY_APPLY_ID_FAIL,
    "failed to get order id");

   };

   @Override
   public void onFinish() {
   LogUtil.LogDebug("Payment", "on get order id finish",
    null);

   };
  });
 }

第二步：组装订单数据，包括以下几个子步骤：
创建订单数据。

private String getOrderInfo(String partner, String seller) {
 String orderInfo;

  // 合作者身份ID
  orderInfo = "partner=" + "\"" + partner + "\"";

  // 卖家支付宝账号
  orderInfo += "&seller_id=" + "\"" + seller + "\"";

  // 商户网站唯一订单号
  orderInfo += "&out_trade_no=" + "\"" + tradeNo + "\"";

  // 商品名称
  orderInfo += "&subject=" + "\"" + orderName + "\"";

  // 商品详情
  orderInfo += "&body=" + "\"" + orderDetail + "\"";

  // 商品金额
  orderInfo += "&total_fee=" + "\"" + totalPrice + "\"";
  // orderInfo += "&total_fee=" + "\"" + "0.01" + "\"";

  // 服务器异步通知页面路径
  orderInfo += "¬ify_url=" + "\"" + Urls.ALI_PAY_NOTIFY + "\"";

  // 接口名称， 固定值
  orderInfo += "&service=\"mobile.securitypay.pay\"";

  // 支付类型， 固定值
  orderInfo += "&payment_type=\"1\"";

  // 参数编码， 固定值
  orderInfo += "&_input_charset=\"utf-8\"";

  // 设置未付款交易的超时时间
  // 默认30分钟，一旦超时，该笔交易就会自动被关闭。
  // 取值范围：1m～15d。
  // m-分钟，h-小时，d-天，1c-当天（无论交易何时创建，都在0点关闭）。
  // 该参数数值不接受小数点，如1.5h，可转换为90m。
  orderInfo += "&it_b_pay=\"30m\"";

  // 支付宝处理完请求后，当前页面跳转到商户指定页面的路径.
  // orderInfo += "&return_url=\"m.alipay.com\"";
  // Bill: this item must not be empty! though the api demo said it
  // can be.
  orderInfo += "&return_url=\"m.alipay.com\"";

  // 调用银行卡支付，需配置此参数，参与签名， 固定值
  // orderInfo += "&paymethod=\"expressGateway\"";
 }

 return orderInfo;
 }

• 对订单做RSA签名:  demo代码中提供SingUtils类实现该功能，即SignUtils.sign(content, RSA_PRIVATE);
• 对签名做 URL编码:  调用java类库接口，即URLEncoder.encode来实现。
• 将订单数据和签名信息组合，生成符合支付宝参数规范的数据： 

final String payInfo = orderInfo + "&sign=\"" + sign + "\"&" + getSignType();

第三步：在子线程里调用PayTask的pay接口，将请求数据发送出去

PayTask alipay = new PayTask(PayDemoActivity.this);
// 调用支付接口，获取支付结果
String result = alipay.pay(payInfo);

第四步：收到支付处理结果的消息。支付结果的状态码的意义如下：

•   值为“9000”，代表支付成功；
•     值为“8000”，代表等待支付结果确认，这可能由于系统原因或者渠道支付原因。支付的最终结果需要由服务器端的异步通知为准（支付宝将向）。
•     值为其他，代表失败。客户端需要提示用户。

注意事项：
1、本文特别需要指出的是，也就是最容易出问题的就是订单数据的生成。在demo代码的 PayDemoActivity类中，定义了getOrderInfo方法。 其中“orderInfo += "&return_url=\"m.alipay.com\"”;”在该demo代码的注释中，虽然说是可以为空，但实际情况，如果为空，将导致支付失败。而且凭借失败状态码，难以识别具体原因。
2、支付结果，除了支付宝服务器发通知到客户端外，也会异步通知应用服务器。考虑到安全性，客户端可以根据支付宝服务器的通知，进行商业逻辑的处理，比如订单更新等，但是支付的数据入库，需要由应用服务器端根据异步通知进行操作。
2、服务端实现
服务端基本操作包括：获取支付宝账号信息（为了安全，该信息放置在服务器，而不是客户端），创建订单，支付结果异步回调，申请退款等基本操作外。另外也可能包括：更新订单（对于支持订单可修改的应用），验证消费码，查询订单记录，删除订单等操作。
本文介绍基于Java平台的服务器方案。目前比较流行的框架组合是SpingMVC+Mybatis+Mysql。
订单的创建。当用户下订单时，如果是新订单（请求的数据没有包括订单编号信息），需要创建,并返回订单号给客户端。订单类示例：

public class PayOrder {

 public String tradeNo;   //随机编号
 public String amount;   //付款金额
 public String status;   //操作状态
 public String statusCode;   //操作状态代码，0-未支付，10-已支付，4000-退款中，5000-已退款，6000-付款失败，6001-取消付款，7000-已消费
 public String orderNo;   //支付宝流水号
 public String productDescription;  //商品名称
 public String payNo;   //消费码
 public String isRefund;   //是否申请退款
 public String createTime;   //创建时间
 public String modifyTime;   //修改时间
 public String userId;   //用户id
 public Integer id;    //主键
 public String pId;    //商品id
 public int buyNumber;    //存储购买数量
 public int vendorId;    //商家ID
}
tradeNo代码订单编号。payNo代码消费编号（消费码）。orderNo是支付宝服务器端生成的订单号。
@RequestMapping(value = "/payorder")
@ResponseBody
public Map<String, Object> pay(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
 Map<String, Object> map = JsonPUtil.pToMap(request);
 Map<String, Object> msgMap = new HashMap<String, Object>();
 if (!map.isEmpty()) {
 try {
  log.info("执行购买前确认操作：" + map);
  String now = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
  String trade_no = map.get("barId").toString() + "-" + map.get("barCoupon").toString() + "-" + map.get("count").toString() + "-" + now.substring(now.length() - 6);

  PayOrder alipay = new PayOrder();
  alipay.setAmount(map.get("amount").toString());
  alipay.setTradeNo(trade_no);
  alipay.setProductDescription(map.get("productDescription").toString());
  alipay.setCreateTime(now);
  alipay.setStatus("待支付");
  alipay.setStatusCode("0");
  alipay.setExtInt1(Integer.parseInt(map.get("count").toString()));
  alipay.setUserId(map.get("userId").toString());
  alipay.setpId(map.get("barCoupon").toString());
  alipay.setExtInt2(Integer.parseInt(map.get("barId").toString()));

  int flag = alipayServiceImpl.pay(alipay);
  log.info("确认操作执行结果：" + flag);

  Map<String, Object> m = new HashMap<String, Object>();
  m.put("trade_no", trade_no);
  m.put("seller", new String(Base64.encode(AlipayConfig.SELLER.getBytes())));
  m.put("partner", new String(Base64.encode(AlipayConfig.partner.getBytes())));
  m.put("privateKey", new String(Base64.encode(AlipayConfig.ios_private_key.getBytes())));

  if (flag > 0)
  msgMap = ResponseMessageUtil.respMsg(Constance.BASE_SUCCESS_CODE, "success", m);
  else
  msgMap = ResponseMessageUtil.respMsg(Constance.BASE_SERVER_WRONG_CODE, "fail");
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
  msgMap = ResponseMessageUtil.respMsg(Constance.BASE_SERVER_WRONG_CODE, "fail");
  log.error("购买前确认失败", e);
 }
 } else {
 log.info("请求参数不完整");
 msgMap = ResponseMessageUtil.respMsg(Constance.ILLEGAL_OPERATE, "fail");
 }
 return msgMap;
}

支付宝服务器回调App服务器，通知支付结果。App服务器将相应的数据入库后，通知支付宝服务器"success" or "fail"。

@RequestMapping(value = "/payOver")
 @ResponseBody
 public String payOver(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
 Map<String, String> map = JsonPUtil.buildMap(request);
 String result_str = "fail";
 if (!map.isEmpty()) {
  if (AlipayUtils.checkAlipay(map, false) > 0) {// 通过支付宝验证
  try {
   log.info("执行付款的回调函数传递参数：" + map);
   String now = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
   String status = map.get("trade_status").toString();
   PayOrder alipay = new PayOrder();
   alipay.setTradeNo(String.valueOf(map.get("out_trade_no")));
   log.info("支付状态：" + status);
   if (Constance.ALIPAY_SUCCESS_CODE.equals(status) || Constance.ALIPAY_FINISHED_CODE.equals(status)) {// 支付成功
   List<Alipay> ali = alipayServiceImpl.search(alipay);
   if (ali.size() == 1 && (ali.get(0).getPayNo() == null || ali.get(0).getPayNo().equals(""))) {// 消息未处理
    Alipay pay = new Alipay();
    pay.setTradeNo(String.valueOf(map.get("out_trade_no")));
    pay.setStatus("已支付");
    pay.setStatusCode("10");
    pay.setIsRefund("0");
    pay.setModifyTime(String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
    pay.setPayNo(new String(Base64.encode(now.substring(now.length() - 10).getBytes())));
    pay.setOrderNo(String.valueOf(map.get("trade_no")));
    int flag = alipayServiceImpl.payOver(pay);
    log.info("用户付款成功" + map);
    if (flag > 0)
    result_str = "success";
   }
   } else {
   return result_str;
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
   log.error("回调函数获取参数失败", e);
   return result_str;
  }
  }
 }
 return result_str;
 }

以上就是基于Android支付宝支付设计和开发方案，希望对大家学习Android软件编程有所帮助。