微信架构 & 支付架构（上）
一. 微信和支付宝对比
这两者现在已经占领了移动支付的90%市场，支付形式也都大抵相同，只是在实现细节上略微不同。这里之所以要专门对比，是因为有些接口的不同在后边的框架的设计中也会有所影响。主要集中在以下几个方面：
1. 支付方式上：
a. 支付宝多了一个声波支付
b. 手机端H5支付方式中， 微信只支持微信内部浏览器
c. 微信用户扫码方式中除了正常下单返回支付二维码，还提提供了回调下单模式（即扫描的二维码并不是支付二维码，而是商品二维码，微信会回调商户指定地址才真实下单）
2. 接口安全
a. 微信不同接口安全等级不一样，涉及付款等接口加密相对简单（MD5，SHA1），涉及到退款，发送红包等接口需要使用双向证书验证
b. 支付宝所有接口统一使用RSA加密验证，需要公私钥验证。
3. 接口协议
a. 微信使用的xml协议，所有参数基本都在同一层级。
b. 支付宝使用json协议，核心参数放在biz_content字段中。
二． 微信和支付宝软件架构
作为一个重要业务，微信支付在客户端上面临着各种问题。其中最核心问题就是分平台实现导致的问题：
iOS 和安卓实现不一致
· 容易出 Bug
· 通过沟通保证不了质量
扩展性差，无法快速响应业务需求
· 需求变更迭代周期长
· 数据上报不全面
质量保障体系不完善
· 缺少业务及设计知识沉淀
· 协议管理松散
· 缺少统一的自动化测试
用户体验不一致
比如下图就是之前安卓和 iOS 没有统一前的收银台。
为了解决分平台实现这个核心问题，并解决以往的技术债务。我们建立起了一整套基于 C++ 的跨平台框架，并对核心支付流程进行了重构。
微信支付跨平台从
iOS 7.0.4 版本起， 安卓从 7.0.7 版本起全面覆盖。
线上效果指标
以 iOS 上线情况为例:
Crash
率
上线前后
Crash 率保持平稳，没有影响微信稳定性，跨平台支付无必现 Crash，做到了用户无感知切换。
举个例子，大家可以用微信发一笔红包，拉起的收银台和支付流程就是由基于C++编写的跨平台代码所驱动的。
效能提升
以核心支付流程代码为例，跨平台需要 3512 行，iOS 原生需要
6328 行。减少了近 45% 的代码。
以新需求开发为例：
7.0.4 版本需求一：收银台改版
7.0.4 版本需求二：简化版本收银台
· 跨平台实现：iOS + 安卓 共计
3 人日，在封板时间前完成
· 原生实现：iOS， 安卓封板时间后一周才基本完成
· 跨平台实现：iOS + 安卓共计
5 人日，在封板时间前完成
· 原生实现：iOS， 安卓封板时间后一周才基本完成
那么支付跨平台软件架构怎么样有效进行质量保障，并且提升生产力呢？这是这篇文章的主要内容。
什么是软件架构
什么是软件架构？正如 Ivar Jacobson （UML 之父）说过的一样，找五个人来回答这个问题，五个人可能都有各自不同的答案。
架构定义可以有很多种说法，从代码规范到发布流程都可以是架构的一部分。
针对微信支付的业务特点，这里对架构的定义是：架构是系统的组成部件及其之间的相互关系（通讯方式）。这更符合我们程序员日常编写业务代码时对架构的理解。也就是通俗意义上讲的 MVC，MVVM 等。
为什么需要软件架构
早在 1986 年的时候，人月神话的作者在讨论软件的复杂性时，谈到：软件的本质复杂性存在于复杂的业务需求中。
而管理复杂性，最根本的手段就是职责分离。为了实现职责分离，代码重用，架构慢慢地复现出来。架构的本质是管理复杂性。关注微信公众号：Java技术栈，在后台回复：架构，可以获取我整理的 N 篇架构干货。
没有架构，我们所有的代码都耦合在一起，人类的心智模型不擅长处理这种复杂性，架构的设立，和图书馆的图书分类，公司的组织划分等，本质都是一样的。是为了管理复杂性，以取得更高的生产力。
从零到一构建支付跨平台软件架构
在移动客户端领域，业界基于 C++ 来编写业务代码，并没有成熟的架构。即使使用 C++ 编写业务逻辑，但都不涉及 UI，不涉及界面的跳转流程。
既然业界没有一个成熟的架构可借鉴，那么是不是直接把业界通用的架构简单套用一下就好？
- 抽象业务流程
现在业界通用的有
MVC , MVP, MVVM 。这些大家都熟悉的软件架构。但是这些软件架构都存在一个问题：那就是没有处理好业务流程， 界面转场。
微信支付的流程多。而流程就是由一个个的界面（ViewController，Activity）和相关的业务逻辑组合而成。
上面的MV(X) 模式忽略了一个非常重要的一点，那就是业务流程，界面的转场究竟由谁负责。也即
ViewController 与 ViewController 之间的关系由谁维护，业务流程的逻辑写在哪里。
如果还按照传统的MVC 模式，那么 ViewController 自己负责和不同的 ViewController 通讯。那么 ViewController 得不到复用，更致命的是业务流程的代码非常不清晰，业务流程的代码都被分散到各个 Controller 中， 而一个 Controller 又可能耦合了多个业务的代码。
举个例子：一个普通的转账流程，可能会涉及风控拦截，实名验证， 收银台， 绑卡，支付成功页等等。如果是基于 MVC 这种架构的话，很快代码会变得难以维护。
因此，为了适应微信支付流程多，界面跳转复杂的特点。架构抽象的第一步就是将业务流程抽象为一个独立的角色 UseCase。同时, 把界面抽象为 UIPage。一个大的业务流程可以分解为一个个小的业务流程。
和刚才基于MVC 混乱的架构相比：
-
业务流程的代码能够聚合到 UseCase 中，而不是分散到原来 iOS, 安卓的各个 ViewController，Activity 中。
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业务流程和界面得到了复用。
-
契合微信支付多流程，界面跳转复杂的业务特点。
-
加入路由机制
既然流程得到了抽象，这个时候需要针对业务流程做更深的思考。在开发支付业务流程时，开发者不可绕过的问题有：
1、流程之间，页面之间的流传。
比如我们要给一个朋友转账，输入金额，确认支付,触发 Cgi 后。下一个流程是多变的。有可能用户需要去实名，有可能用户要进入一个安全拦截的 WebView，或者是正常拉起收银台。
本文中的名词 CGI 可以理解为一个网络请求，类似HTTP请求。
那么以往在
iOS, 安卓分开实现时，都没有一个统一的处理机制。要么就是通过网络回包的某个字段来判断，要么就是本地维护一些状态来决定下一步走什么流程等等。非常繁琐，易错。
2、特殊流程的处理
支付业务流程还有个特殊的地方，那就是在正常流程的中间，往往很多时候要需要插入一些特殊流程。比如有些地方要跳转 Webview, 有些地方要跳转小程序，有些地方要弹窗告知用户风险，或者终止当前流程，等等。我们经常需要在业务代码里面不断重复增加这样的处理。
这些问题，引导我想到，微信支付需要一个路由机制。
首先了解一下路由机制。
路由机制的核心思想，就是通过向路由传递数据，然后路由解析数据，并响应。
结合微信支付和网络密切相关的特点。创新地将支付领域模型作为传递的数据。
那么怎么建立这个支付领域模型的呢？
建模，就是建立映射。领域知识 + 建模方法 = 领域建模。那么这里的领域知识，就是对支付业务流程的理解。建模方法，我采用了 UML 建模。最终会落地为 Proto 协议供客户端和后台一起使用。
首先，微信支付业务特点就是和网络密切相关，流程和页面往往是由 Cgi 串联起来。因此建立模型时，最外层便是网络回包。对于路由机制，这里我们只关心路由数据模型。
路由数据模型由路由类型，还有各个路由类型所需要的信息组合成。
路由类型清晰的定义了要触发的行为。究竟是要开启一个 UseCase，还是要打开一个界面，或者 网页，小程序，弹窗等等。
然后就是这些行为所需要的数据。比如打开小程序所需要的参数，弹窗所需要的参数等。
建立支付领域模型后，我们路由的解析就变得非常清晰了。路由解析之后，会根据路由类型，触发不同的动作。
比如流程，界面流转，会交给 UseCase 处理。
而特殊流程，比如打开小程序，打开 webview, 弹窗这些行为会统一进行处理。
我们在第一步把业务流程抽象为 UseCase。第二步则加入了路由机制。
加入路由机制后，支付跨平台的软件架构演进为这个样子。
加入路由机制后，对比 iOS，安卓原来的旧架构:
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统一了流程，页面的流转。清晰，易维护。
-
统一了特殊流程的处理，减少重复工作。
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在加入路由机制的时候，结合微信支付和网络密切相关的特点进行了支付领域建模。支付后台协议重构 2.0 的核心思想也是围绕着这个路由机制展开。
再来看一下，加入路由机制后，对生产力的提升。以支付流程打开 WebView, 小程序为例，减少将近 83% 的代码。更重要的是，这里的特殊流程，是在路由机制里面统一处理的，没有耦合到业务代码中，并且是可复用的。