说明（read!me!please!!!）：
①本篇目旨在讲解，所附代码为片段截取式，每一个片段侧重于展现一项功能，不同片段各有省略和重合部分，完整项目代码详见GitHub哦👌
②注意看代码注释，可以说是 相 当 之 详 细（不吹🙅）
目录：
①功能要求
②流程概况
③代码简介
序：一些准备工作
python基本知识补充（附代码说明）
flask官方参考文档：Welcome to Flask — Flask Documentation (2.0.x)
websocket官方参考文档：websocket.org - Powered by Kaazing
redis官方参考文档：Welcome to redis-py’s documentation! — redis-py dev documentation
PART1:功能要求
制作一个老年求助机，设备实现当用户按下求助按键时，将不同的求助信息通过企业微信转发，显示到用户微信消息，用户通过微信回复消息，该消息可由求助机收到并显示
实现用户端（求助机）---用户端（手机微信）的双向通信
PART2:流程概况
前三步完成的功能逻辑：
第一步：开通企业微信，新建自定义应用用于消息转接
第二步：调试
①发送HTTP请求，获取调用企业微信发送消息API的凭证
②使用API，发送HTTP请求，验证API有效性
③用户若成功接收到自定义应用发来的消息则证明发送消息接口可用，可进一步编写入代码中
第三步：验证
验证URL有效性，使自定义应用的后台（服务器）能接收到来自客户端的回复
前三步整合：企业微信自定义应用的收发消息---实际实现了HTTP服务器与用户之间的通信
第四步：
①在服务器中部署写入redis的代码实现服务器间通信
②在websocket服务器中部署写入websocket的代码实现服务器到单片机设备的双向通信
PART3:代码简介
1.HTTP服务器端代码：
基础配置：
from flask import Flask, request, jsonify, make_response
import api
from WXBizMsgCrypt import WXBizMsgCrypt, ET
import redis
# 导入模块
app = Flask(__name__)
# 实例化flask类，创建项目对象
token = api.get_token()
my_crypt = WXBizMsgCrypt(api.receive_token, api.AESKey, api.corpid)
# 调用企业微信api接口，获取token、AESkey、corpid等信息
r = redis.Redis(host='redis', port=6379, db=0)
p = r.pubsub()
# 创建redis pubsub对象
# redis 提供两个类 Redis 和 StrictRedis, StrictRedis 用于实现大部分官方的命令
# Redis 是StrictRedis 的子类，用于向后兼用旧版本。功能：
①验证URL有效性---回调请求
@app.route('/', methods=["GET"])
# 注册路由：当访问域名根目录且使用GET请求方法时，执行以下函数
def check():
# 企业微信验证SSL接口
if request.method == 'GET':
msg_signature = request.args.get('msg_signature')
timestamp = request.args.get('timestamp')
nonce = request.args.get('nonce')
echostr = request.args.get('echostr')
content = my_crypt.VerifyURL(msg_signature, timestamp, nonce, echostr)
response = make_response(content)
return response # 将请求回调所需信息打包回复，以通过验证②接收用户消息
@app.route('/', methods=["POST"]) # 注册路由
def receive():
# 企业微信用户发送消息的处理接口
if request.method == 'POST':
msg_signature = request.args.get('msg_signature')
timestamp = request.args.get('timestamp')
nonce = request.args.get('nonce')
_, xml_content = my_crypt.DecryptMsg(
request.get_data(), msg_signature, timestamp, nonce)
content = ET.fromstring(xml_content).find("Content")
user = ET.fromstring(xml_content).find("FromUserName")
# 使用企业微信封装api，解码出消息内容和用户名
response = make_response(jsonify({'message': 'OK'}, 200))
# 返回消息，表示成功接收
pass
# ...
return response③redis订阅/广播消息
@app.route('/', methods=["POST"])
def receive():
pass
# ...
r.publish('w2d-channel', user.text + ": " + content.text)
# http服务器端需要向websocket服务器端发送消息
# 即：向 ① wechat to desk 频道广播消息
return response
def message_handler(message):
api.send_message_all(message['data'].decode('utf-8'), token)
# @message: String --从websocket服务器端publish来的消息对象
# 将收到的订阅消息显示在自定义应用后台
if __name__ == "__main__":
app.config['SERVER_NAME'] = 'chichibomm.com:6666'
p.subscribe(**{'d2w-channel': message_handler})
# http服务器需要接收来自websocket服务器端的消息
# 订阅 ② desk to wechat 频道至 message_handler 函数
p.run_in_thread(sleep_time=0.001)
# 新开一个进程来保证订阅消息被处理
# 多线程
app.run('0.0.0.0', debug=True, port=6666, ssl_context=(
"/ssl/chichibomm.com.pem", "/ssl/chichibomm.com.key"))
# 配置flask运行的服务器端口、ssl证书等2.websocket服务器端代码：
基础配置：
from websocket_server import WebsocketServer
import redis
# 导入redis和websocket模块
r = redis.Redis(host='redis', port=6379, db=0)
p = r.pubsub()
# 连接到redis
server = WebsocketServer(host="0.0.0.0", port=2333)
# 创建websocket对象功能：
①对是否连接的判断及反应：
# 定义连接成功和断开连接两个功能函数
def new_client(client, server):
"""
新的求助机连接的事件处理函数
@client: websocket client对象
@server: websocket server对象
"""
print("当新的客户端连接时会提示:%s" % client['id'])
r.publish('d2w-channel',"%s号求助机已连接" % client['id'])
# 广播消息到d2w频道
def client_left(client, server):
"""
求助机断开连接的事件处理函数
@client: websocket client对象
@server: websocket server对象
"""
r.publish('d2w-channel',"%s号求助机断开连接" % client['id'])
# 广播消息到d2w频道②发送消息到服务器及处理接收到的消息
def message_received(client, server, message):
"""
求助机向服务器端发送消息的事件处理函数
@client: websocket client对象
@server: websocket server对象
@message: 发送的消息对象
"""
r.publish('d2w-channel',"%s号求助机发送消息：" % client['id'] + message)
# 向 d2w 频道广播消息
def message_handler(message):
"""
订阅消息的处理函数
@message: String //从HTTP服务器端publish来的消息对象
"""
server.send_message_to_all(message['data'].decode('utf-8'))
# 将收到的消息广播至全体求助机（websocket发送消息到所有连接）程序运行：
if __name__ == '__main__':
p.subscribe(**{'w2d-channel': message_handler})
# 订阅 wechat to desk 频道至 message_handler 函数
server.set_fn_new_client(new_client)
# 有新设备连接上（()内为定义的设备连接函数）
server.set_fn_client_left(client_left)
# 有设备断开连接（()内为定义的设备断开函数）
server.set_fn_message_received(message_received)
# 开始监听消息
thread = p.run_in_thread(sleep_time=0.001)
# 新开一个进程来保证订阅消息被处理
server.run_forever()
# 持续运行附：服务器端 docker的使用
Docker作为一个软件集装箱化平台，可以让开发者构建应用程序时，将它与其依赖环境一起打包到一个容器中，然后很容易地发布和应用到任意平台中。
Docker广泛应用于Web应用的自动化打包和发布。
什么是Docker，它可干什么？ - 听海漫步 - 博客园
version: '2'
services:
http_server:
build: ./http_server/.
links:
- redis
ports:
- 6666:6666
networks:
- helpdesk_network
depends_on:
- redis
volumes:
- /root/ssl:/ssl
websocket_server:
build: ./websocket_server/.
links:
- redis
ports:
- 2333:2333
networks:
- helpdesk_network
depends_on:
- redis
redis:
image: redis
networks:
- helpdesk_network
expose:
- 6379
networks:
helpdesk_network: {}3.MCU端代码：
MCU大部分功能在上一部分已经实现，以下主要展开websocket服务相关部分代码
基础配置：
①接线方式：
/*接线
* SSD1309/OLED128X64---NODE MCU32/arduino iic
* OLED VCC----------------3.3v
* GND---------------------GND
* OLED SCL----------------5
* OLED SDA----------------18
* Other-------------------NODE MCU32/arduino iic
* Beep--------------------19
* BUTTON_A----------------12
* BUTTON_B----------------14
* BUTTON_C----------------27
* BUTTON_D----------------26
*/②导入库：
// Arduino架构库
#include <Arduino.h>
// 基于Arduino架构的显示屏驱动库
#include <U8g2lib.h>
// 基于Arduino架构的多按钮驱动库
#include <Button2.h>
// 基于Arduino架构的蜂鸣器驱动库
#include <EasyBuzzer.h>
// 基于Arduino架构的WIFI连接库
#include <WiFi.h>
// 基于Arduino架构的Websocket协议库
#include <WebSocketsClient.h>③封装websocket服务：
// 基于Arduino架构的Websocket协议库
#include <WebSocketsClient.h>
// 定义Websocket服务端口
#define WEBSOCKET_PORT 2333
// 定义Websocket方法路由
#define WEBSOCKET_PATH "/"// websocket事件逻辑定义
// 定义事件处理函数
// 参数WStype_t type判断websocket与服务器连接状态
void webSocketEvent(WStype_t type, uint8_t * payload, size_t length)
{
// C语言switch语句（不同并列条件对应不同处理方式）
switch(type)
{
// 情况1：websocket未成功连接
case WStype_DISCONNECTED:
Serial.printf("Websocket断开连接！\n");
message = "服务器断开连接";
// 调用封装好的蜂鸣器函数
ez_beep(2);
break;
// 情况2：websocket成功连接
case WStype_CONNECTED:
Serial.printf("Websocket已连接至路由：%s\n", payload);
message = "服务器已连接";
break;
// 情况3：websocket收到来自服务器的消息
case WStype_TEXT:
Serial.printf("Websocket收到信息： %s\n", payload);
message = String((const char*)payload);
ez_beep(1);
break;
}
}// 尝试连接服务器
webSocket.begin(WEBSOCKET_SERVER, WEBSOCKET_PORT, WEBSOCKET_PATH);
webSocket.setReconnectInterval(5000);
webSocket.onEvent(webSocketEvent);主程序展现：
// 按钮按下时，定义触发逻辑
void click(Button2 &btn)
{
if (btn == buttonA)
{
// 单片机显示
Serial.println("按键A按下");
// 传入显示函数的message参数
message = "我生病了";
// 调用
ez_beep(1);
// 使用websocket发送消息"我生病了"到websocket服务器端
webSocket.sendTXT("我生病了");
}
// ...
pass
}
