图解报文网关：一种低代码报文网关的创新设计

所有的支付系统都对接了很多的外部支付、流出、外汇等各种类型的渠道，这些渠道的接口和报文格式各异。今天和大家一起聊聊如何实现一种简洁高效的低代码报文网关设计，主要包括：报文网关的定位，三种形态，低代码报文网关的设计思路，系统架构，核心代码实现。

如果你做过支付系统并写过脚本或代码对接过渠道，或者你好奇如何通过低代码来对接外部千奇百怪的渠道，欢迎一起探索。

1. 前言

在数字支付领域的深处，存在着一个关键的、却往往被忽视的英雄——报文网关。作为支付系统与外部世界沟通的桥梁，报文网关承担着参数转换、报文组装与解析、安全加密、签名验签等多重重要任务。

一般来说，小型公司可能根本就没有报文网关这一说法，直接引入HttpClient包，手撸几个类，就把一个渠道对接搞定。稍大的公司，可能做一些模板方法的抽象，或者一些组件的抽象，也能实现一定的高效接入及复用。但对于更大型跨国公司，如果接入的渠道有几百条，这样手写接入渠道，往往伴随着代码高复杂性和高维护成本。因应这一挑战，"低代码报文网关"的概念应运而生。

在本文中，我们将一起探索这种低代码报文网关的创新设计。我们会从报文网关在支付系统中的角色和重要性入手，然后深入探讨低代码报文网关的工作原理、产品架构、系统架构以及核心代码实现。我们的目标不仅是理解其技术细节，更是领悟其背后的设计哲学——如何在保证系统强大功能的同时，实现更高的接入效率和可维护性。

这篇文章旨在为广大支付技术从业者、软件开发者以及对支付系统感兴趣的读者们，提供一个全新视角来理解和应用低代码报文网关。

2. 报文网关在支付系统中的定位

报文网关最核心的职责就是对接外部渠道的API接口，把内部的请求发出去，把渠道返回的数据转成内部的参数。

这里面还涉及到很多技术细节，比如参数转换、签名验签、加密解密、报文组装解析，发送接收等。

在前面的两篇文章中，我们介绍了渠道网关，两者的区别在于：

渠道网关：是一个更大范围的网关，还包括渠道路由、渠道开关、渠道咨询等能力。

报文网关：是渠道网关的一部分，只负责对接渠道的接口，小团队可能只是一个小模块，大团队可能会独立出应用。

3. 报文网关的几种形态

一般来说，从简单到复杂、从固定到灵活，报文网关会存在四种形态：

纯手撸代码：

在这种最初级的形态中，每个外部渠道都需要单独的代码实现。这意味着为每个新接入的银行或支付服务，开发团队需要编写一套新的接口逻辑。
优点：针对性强，可以精确控制每个渠道的交互细节。
缺点：随着接入渠道的增多，代码变得越来越复杂，维护和扩展的成本急剧上升。

模板方法报文网关：

这种形态通过引入模板方法模式，将报文处理流程的共通部分抽象出来，为各个渠道提供统一的处理框架，同时留有接口供具体渠道实现其特定逻辑。
优点：提高了代码的重用性，降低了维护成本。
缺点：对于一些特殊需求，模板方法可能仍然不够灵活，需要额外的定制。

低代码报文网关：

- 低代码报文网关把所有核心的代码逻辑实现后，只需要写几个配置文件，就可以完成渠道的接入。
- 优点：极大地提高了灵活性和易用性，加快了新渠道的接入速度，核心代码由有经验的资深员工编写，减少出错可能性。
- 缺点：复杂场景下可能需要写一些内联函数，造成了一定复杂度。

产品化配置报文网关：

- 在低代码报文网关基础上，提供图形化配置界面，进一步降低使用难度。
- 优点：极大地提高了易用性，加快了新渠道的接入速度，以前写代码可能需要4、5天才接一个接口，变成可能0.5天就能接一个接口。
- 缺点：平台的初始研发成本很高，如果总体接入的渠道不多，ROI可能不高。

每种形态都反映了各公司在特定时期的技术水平和方案造型，但总体来说，对于中大型公司来说，低代码报文网关和产品化配置报文网关是一个比较不错的选择。一方面可以提高效率，另一方面也有足够的研发资源来建平台。

4. 一种低代码报文网关设计思路

首先我们要知道报文网关核心只做这么几件事：

接收内部应用的请求。
内部标准参数转成外部渠道的参数。比如内部叫mobileNo，渠道可能叫：mobile_id。
特定字段加密（可选，由渠道定）。
组装需要签名的明文字符串并签名。
组装发送报文，比如有json，kv，xml等。
对报文整体加密（可选，由渠道定）。
发送请求，并接收请求。
对报文整体解密（可选，由渠道定）。
解析报文。
组装验签明文字符串并验签。
特定字段解密（可选，由渠道定）。
外部返回参数转成内部标准参数。
返回给内部应用。

通过上面的流程分析，我们很容易想到流程引擎或责任链处理，再加一个上下文，就可以实现全部的操作。

具体包括：

可视化配置：提供直观的用户界面，允许用户通过图形化方式配置报文的处理流程，无需编写复杂的代码。
模块化处理逻辑：将报文处理的各个步骤模块化，如报文解析、加密/解密、数据映射等，用户可以根据需要组合这些模块来构建完整的处理流程。
灵活的适配能力：支持灵活地适配不同的支付渠道，包括但不限于银行接口、电子钱包、第三方支付平台等。
动态配置管理：所有配置信息动态管理，支持实时更新，无需重启系统或重新部署。

5. 低代码报文网关的系统架构

说明：

最上层是API：核心服务和管理服务分离。
核心上下文：主要是用于保存接口配置，原始请求，中间处理结果等。
核心处理Handler：参数转换、加密、解密等全部基础功能全部组件化。
流程引擎：负责串起所有的Handler依次运行。
内联函数：解决特殊场景下的报文转换。
配置中心：配置内部接口，外部接口，参数映射等。
流程管控：发布、回滚、权限管理等能力。

通过这种系统架构，低代码报文网关不仅能够提供强大灵活的配置能力，还能确保处理流程的稳定执行，同时保持高度的可维护性。这样的架构使得报文网关能够适应不断变化的业务需求，同时降低了总体的维护成本和技术复杂性。

6. 低代码报文网关的核心代码实现

代码实现有很多种方式，且报文网关也是一个独立的应用，把所有的代码展示出来也不太现实。这里给出上面系统架构图中的核心代码示例。读者可以扩展实现细节，有兴趣的同学也可以私信我。

整体思路如下：

设计数据库表结构：用于存储内部接口定义，外部接口定义，接口映射关系，外部渠道参数等。这部分在这里略过。
设计运行上下文：GatewayContext（保存处理的上下文信息，包括接口配置、内部请求参数、加解密临时数据、加验签临时数据、发送渠道报文、渠道返回原始报文、解析后报文等）。
设计各种处理Handler：内部参数转外部参数Handler，加密Handler，签名Handler，报文组装Handler，发送Handler，报文解析Handler，验签Handler，解密Handler，外部参数转内部参数Handler等。
设计Handler工厂类：GatewayHandlerFactory（通过getHandlers()获取处理的责任链）。
设计内联函数：用于处理一些复杂操作。比如外部渠道返回的币种和金额两个字段转成内部的一个Money类。这部分在这里略过。

下面是核心代码组件包括GatewayContext、GatewayHandlerFactory 和一系列的 GatewayHandler 基本实现：

GatewayContext 类用于保存处理过程中的上下文信息，包括临时参数、报文信息等。

public class GatewayContext {
    // 接口配置信息
    private InterfaceInfo interfaceInfo;
    // 原始请求
    private Map<String, Object> originalRequestParam;
    // 转换后参数
    private String requestParam;
    // 签名明文
    private String signPlanContext;

    // 省略部分参数，以及getter和setter方法
    ... ...
}

GatewayHandlerFactory 是一个工厂类，用于构建处理责任链。

public class GatewayHandlerFactory {
	private static final List<GatewayHandler> handlers = new ArrayList<>();

    static {
		handlers.add(new ParameterTransformHandler());
        handlers.add(new EncryptionHandler());
        handlers.add(new SignatureHandler());
        // 添加其他handler
        ... ...
    }
    
    public List<GatewayHandler> getHandlers() {
        // 添加其他handler
        return handlers;
    }
}

GatewayHandler 接口定义了处理逻辑的执行方法。

public interface GatewayHandler {
    void execute(GatewayContext context);
}

具体的 Handler 实现：

内部参数转外部参数Handler

public class ParameterTransformHandler implements GatewayHandler {
    @Override
    public void execute(GatewayContext context) {
        // 实现内部参数到外部参数的转换逻辑
    }
}

签名Handler

public class SignatureHandler implements GatewayHandler {
    @Override
    public void execute(GatewayContext context) {
        // 不需要签名
    	if (!context.isNeedSign()) {
        	return;
        }
        
        context.setSignMessage(sign(context.getSignPlainContext(), 
                                    context.getInterfaceInfo().getSignConfig()));
    }

    // 签名方法略
}

其它Handler的实现略。

执行Service

public class GatewayServiceImpl implements GatewayService {
	@Override
    public GatewayResponse execute(GatewayRequest request) {
        // 转成网关的上下文
    	GatewayContext context = buildGatewayContext(request);

        // 获取责任链，依次执行
        List<GatewayHandler> handlers = GatewayHandlerFactory.getHandlers();
        for(GatewayHandler hander : handlers) {
            hander.execute(context);
        }

        // 转换返回
        return convertResponse(context.getResponseParam);
    }

    // 其它代码略
    ... ...
}

这些组件和处理器共同构成了低代码报文网关的核心功能，允许系统灵活地配置和处理支付系统与外部渠道之间的报文交换。通过这种设计，报文网关可以轻松适应不同支付渠道的接入和业务流程的变更，同时大大减少了传统编码方式所需的开发和维护工作。