1 背景：小豆社保半夜短信费用完

阿亮： 小豆社保CTO，原安邦集团系统架构师。

半夜电话：我们公司短信用完，短信服务商半夜无法充值，怎么办？
应急办法：提供企业短信网关，限制IP 调用，几行代码搞定，问题解决。
为何企业短信网关能快速解决问题，以下将对什么叫企业短信网关。

2 企业短信网关

短信网关，指同时对接移动、联通、电信的大网关，根据短信号码自动识别属于哪家运营商。
企业短信网关，同一个企业可以同时对接多家短信服务商，比如助通科技、亿美软通、云掌通等.
更多短信服务商参考《2021全网最全短信服务商排名》。
区别：前者（短信网关）是和移动、联通、电信（类似银行）直接对接，该一般由短信服务商建设。
后者（企业短信网关）是和短信服务商（类似第三方支付，比如易宝支付）对接。该系统由终端用户建设。

2.1企业短信网关架构

参考支付网关《最早的支付网关（滴滴支付）和最新的聚合支付设计架构》

2.2 路由及接口配置（sms_config.ini）

{"route": {"izton": "30","ztinfo":"50","aliyun":"20","emay":"0","tzhl":"0","monyun":"0"},"izton": {"smsUrl": "http://139.129.107.160:8085/sendsms.php","userid": "","password": "","ext": "2033"},"emay": {"smsUrl": "http://www.btom.cn:8080","appId": "","secretKey": ""},"tzhl": {"smsUrl": "http://sms.tongzhouhl.com:9885/c123","tzId": "","tzPwd": ""},"aliyun": {"endpoint": "http://dysmsapi.aliyuncs.com","accessKeyId": "","accessKeySecret": ""},"ztinfo": {"smsUrl": "http://api.mix2.zthysms.com","username": "","password": "!"},"monyun": {"smsUrl": "http://api01.monyun.cn:7901","userid": "","password": ""}
}

2.3 路由及动态加载接口

package com.newxtc.sms;import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.newxtc.sms.cache.SpAccCache;
import com.newxtc.sms.entity.SmsRetMsg;public class SmsProvider {private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SmsProvider.class);public static SmsApi getSmsApi(String spCode) {Map<String, String> configMap = SmsInit.getInstance().getConfig(spCode);return configMap != null ? new SmsClassLoad(configMap, spCode) : null;}public static SmsApi getTpSmsApi(String spCode) {Map<String, String> configMap = SmsInit.getInstance().getConfig(spCode);return configMap != null ? new SmsClassLoad(configMap, spCode) : null;     }public static String sendTpSms(String phone, String templateId, String templateJson) {if (phone == null || templateId == null) {logger.error("sendTpSms() phone=" + phone + "|templateId=" + templateId);}String routeType = "route";Map<String, String> configMap = SmsInit.getInstance().getConfig(routeType);Set<String> key = configMap != null ? configMap.keySet() : null;if (key != null && key.size() > 0) {// 通道个数String spCode = null;SmsRetMsg retMsg = null;SmsApi smsImpl = null;try {boolean isJson = templateJson != null && templateJson.contains("{") && templateJson.contains("}") && templateJson.contains(":");@SuppressWarnings("unchecked")Map<String, String> paramMap = isJson ? JSONObject.parseObject(templateJson, Map.class) : null;for (int i = 0; i <= 1; i++) {spCode = SmsProvider.getRoute(configMap, null, routeType);smsImpl = isTpSp(spCode) ? getTpSmsApi(spCode) : getSmsApi(spCode);retMsg = smsImpl != null ? smsImpl.sendTemplateSms(phone, templateId, paramMap) : null;Integer ret = (retMsg != null) ? retMsg.getRet() : null;if (ret != null && ret.equals(0)) {break;} else {if (configMap.size() == 1)spCode = null;logger.error("first ret=" + ret);continue;}}if (retMsg != null) {JSONObject json = new JSONObject();json.put("ret", retMsg.getRet());json.put("msg", retMsg.getMsg());json.put("spCode", spCode);String message = json.toJSONString();return message;} else {logger.error("spCode=" + spCode + "|retMsg=" + retMsg);return null;}} catch (Exception e) {logger.error("spCode=" + spCode + "|e=" + e.toString());for (StackTraceElement elment : e.getStackTrace()) {logger.error(elment.toString());}return null;}} else {logger.error("no exist smsProvider");return null;}}private static boolean isTpSp(String spCode) {Map<String, String> configMap = SmsInit.getInstance().getConfig("route_msg");return !configMap.containsKey(spCode);}public static String sendSms(String phone, String msg) {String routeType = "route_msg";Map<String, String> configMap = SmsInit.getInstance().getConfig(routeType);Set<String> key = configMap != null ? configMap.keySet() : null;if (key != null && key.size() > 0) {// 通道个数String spCode = null;SmsRetMsg retMsg = null;SmsApi smsImpl = null;spCode = SmsProvider.getRoute(configMap, null, routeType);smsImpl = getSmsApi(spCode);retMsg = smsImpl != null ? smsImpl.sendSms(phone, msg) : null;if (retMsg.getRet() != 0) {logger.error("first retMsg=" + retMsg);spCode = SmsProvider.getRoute(configMap, spCode, routeType);smsImpl = getSmsApi(spCode);retMsg = smsImpl != null ? smsImpl.sendSms(phone, msg) : null;}if (retMsg != null) {JSONObject json = new JSONObject();json.put("ret", retMsg.getRet());json.put("msg", retMsg.getMsg());json.put("spCode", spCode);String message = json.toJSONString();return message;} else {logger.error("no exist smsProvider");return null;}} else {logger.error("no exist smsProvider");return null;}}/*** 根据当前发送量，和目标比率对比，选择发送的通道* * @return*/public static String getRoute(Map<String, String> configMap, String exinclude, String smsType) {// 1 计算的各通道实际发送比率// 配置分母值 Denominatorlong configSum = 0, cacheSum = 0;// 内存中实际的总署long cacheCount = 0;// 第一次遍历计算总数for (String spCode : configMap.keySet()) {configSum += Long.parseLong(configMap.get(spCode));cacheSum += SpAccCache.getInstance().get(spCode);}// 第二次遍历计算每个通道的比率double from, destn;// 目标比率String retSp = null;// 命中通道for (String spCode : configMap.keySet()) {retSp = spCode;if (exinclude != null && spCode.equals(exinclude))continue;long configSp = Long.parseLong(configMap.get(spCode));cacheCount = SpAccCache.getInstance().get(spCode);from = (cacheCount * 1.0) / cacheSum;destn = (configSp * 1.0) / configSum;if (from < destn) {logger.debug("getRoute() spCode=" + spCode + "|from=" + from + "|destn=" + destn);break;}}return retSp;}public static void main(String[] args) throws Exception {SmsInit.getInstance().init(null);String templateId = "1";String templateJson = "{\"code\":\"8988788\"}";for (int i = 0; i < 20; i++) {SmsProvider.sendTpSms("13718211912", templateId, templateJson);Thread.sleep(20000);}Map<String, AtomicLong> m = SpAccCache.getInstance().getAccMap();for (String spCode : m.keySet()) {Long l = m.get(spCode).get();System.out.println(spCode + "=" + l);}}}

2.4 发送次数计数器

利用原子技术及内存结构，分别为每一个通道计数

package com.newxtc.sms.cache;import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;public class SpAccCache {// 内存 key: spCode : value : 计数器private static Map<String, AtomicLong> accMap = null;private static SpAccCache statisticsResultCache = null;public static SpAccCache getInstance() {if (statisticsResultCache == null) {statisticsResultCache = new SpAccCache();accMap = new ConcurrentHashMap<String, AtomicLong>();}return statisticsResultCache;}public Map<String, AtomicLong> getAccMap() {return accMap;}// 累加器public long inc(String spCode) {AtomicLong atomic = accMap.get(spCode);if (atomic == null) {atomic = new AtomicLong();accMap.put(spCode, atomic);}return atomic.incrementAndGet();}public long get(String spCode) {AtomicLong atomic = accMap.get(spCode);return atomic != null ? atomic.get() : 0;}}

2.5 发送回执多线程异步获取

短信请求后，短信服务商的回应只是说这笔请求已经收到，但并不是真正发送的结果，
获取的的方式有2种，

查询，一般可以查询最近一个时段的，查询过的不再返回，
有些服务商也会主动通知，但主动通知需要暴露一个互联网端口，为了收取短信回执不值得的，所以采用的比较少。

多线程延时队列，采用延时队列，可以按指定的时间执行任务。

package com.newxtc.sms.delay;import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.RejectedExecutionException;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;/*** @author RAF**/
public class DelayThread {// logprivate final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DelayThread.class);private BlockingQueue<Runnable> taskQueue;private ThreadPoolExecutor pool;private int dispatchQueueSize = 10000;private int disatchThreadSize = 4;private static DelayThread instance = null;public synchronized static DelayThread getInstance() {if (instance == null) {instance = new DelayThread();System.out.println("DelayThread init ");}return instance;}/*** * @param config_path*            配置路径* @param threadName*            线程名称, 线程的配置文件为:配置路径 + 线程名称.ini* @param taskEntityCls*            任务实体类 , 必须实现ScanTaskApi 接口* @param runCls*            任务运行类, 必须实现 ThreadRunApi 接口*/public DelayThread() {try {taskQueue = new LinkedBlockingQueue<Runnable>(dispatchQueueSize);pool = new ThreadPoolExecutor(disatchThreadSize, disatchThreadSize * 2, 10 * 1000L, TimeUnit.MILLISECONDS, taskQueue, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());} catch (Exception e) {logger.error(e.toString());}}public ThreadPoolExecutor getThreadPoolExecutor() {return this.pool;}public void addTask(DelayTask task) {try {pool.execute(task);} catch (RejectedExecutionException e) {logger.error(e.toString());} catch (Throwable e) {logger.error(e.toString());}}
}

执行任务

package com.newxtc.sms.delay;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;import com.newxtc.sms.SmsApi;
import com.newxtc.sms.delay.cache.DelayCache;
import com.newxtc.sms.delay.entity.Delay;public class DelayTask implements Runnable {private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DelayTask.class);private SmsApi smsApi = null;private String uniqId = null; // 支持根据具体单号来查询private int repeat = 0;public DelayTask(String uniqId, SmsApi smsApi) {this.uniqId = uniqId;this.smsApi = smsApi;}public String getUniqId() {return uniqId;}@Overridepublic void run() {try {repeat++;if (smsApi == null) {logger.error("uniqId=" + uniqId + "|smsApi=" + smsApi);return;}int ret = smsApi.getReport();// 碰到错误返回，最多重试3次，避免系统性问题导致重复调用if (ret != 0 && repeat <= 3) {Delay delay = new Delay();delay.setTask(this);delay.setE(System.currentTimeMillis() + 10000);DelayCache.getInstance().put(delay);logger.debug("delayTask repeat=" + repeat + "|next time=" + delay.getE());}} catch (Throwable e) {logger.error("run Error", e);for (StackTraceElement ele : e.getStackTrace())logger.error(ele.toString());}}}

短信调用测试

测试类
com.newxtc.sms.SmsProvider

public static void main(String[] args) throws Exception {SmsInit.getInstance().init(null);String templateId = "1";String templateJson = "{\"code\":\"8988788\"}";for (int i = 0; i < 20; i++) {SmsProvider.sendTpSms("13718211912", templateId, templateJson);Thread.sleep(20000);}Map<String, AtomicLong> m = SpAccCache.getInstance().getAccMap();for (String spCode : m.keySet()) {Long l = m.get(spCode).get();System.out.println(spCode + "=" + l);}}

测试日志：
SmsConfig init success totalWeight=100
|–route={izton=30, ztinfo=50, aliyun=20}
|–key=izton
|–key=emay
|–key=tzhl
|–key=aliyun
|–key=ztinfo
|–key=monyun
|–route_msg={izton=30, ztinfo=50, aliyun=20}
templateSign=新昕科技
template=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
|-1->您的验证码是：${code}，有效期为1分钟。如非本人操作，可不用理会。
|-2->您购买的商品已支付成功，支付金额 payprice元，订单号{pay_price}元，订单号payprice元，订单号{order_id},感谢您的光临！
|-3->亲爱的用户${nickname},您的商品 storename，订单号{store_name}，订单号storename，订单号{order_id}已发货，请注意查收
|-4->亲，您的订单orderid,商品{order_id},商品orderid,商品{store_name}已确认收货,感谢您的光临！
|-5->adminname管理员，您有一笔已支付的订单待处理，订单号为{admin_name}管理员，您有一笔已支付的订单待处理，订单号为adminname管理员，您有一笔已支付的订单待处理，订单号为{order_id}！
|-6->adminname管理员,您有一笔支付成功的订单待处理，订单号{admin_name}管理员,您有一笔支付成功的订单待处理，订单号adminname管理员,您有一笔支付成功的订单待处理，订单号{order_id}!
|-7->adminname管理员,您有一笔退款订单待处理，订单号{admin_name}管理员,您有一笔退款订单待处理，订单号adminname管理员,您有一笔退款订单待处理，订单号{order_id}!
|-8->adminname管理员,您有一笔订单已经确认收货，订单号{admin_name}管理员,您有一笔订单已经确认收货，订单号adminname管理员,您有一笔订单已经确认收货，订单号{order_id}!
|-9->您有未付款订单,订单号为:orderid，商品数量有限，请及时付款。∣−10−>您的订单{order_id}，商品数量有限，请及时付款。 |-10->您的订单orderid，商品数量有限，请及时付款。∣−10−>您的订单{order_id}，实际支付金额已被修改为${pay_price}
aliyun=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
|-1->SMS_193517056
|-2->SMS_193506971
|-3->SMS_193521858
|-4->SMS_193521862
|-5->SMS_193516931
|-6->SMS_193511960
|-7->SMS_193511961
|-8->SMS_193516936
|-9->SMS_193506990
|-10->SMS_193516944
19:14:12.163 [main] ERROR com.newxtc.sms.impl.AliyunSmsImpl - sendTpSms() paramsMap={Format=JSON, SignName=新昕科技, SignatureMethod=HMAC-SHA1, TemplateCode=SMS_193517056, Signature=aBR/qWCZb8CqP709yDWdKEJ1i6Q=, Timestamp=2021-02-07T11:14:11Z, TemplateParam={“code”:“8988788”}, OutId=13718211912-1612696451861, AccessKeyId=, Action=SendSms, RegionId=cn-hangzhou, SignatureNonce=6236648b-937a-4cf1-bd42-2ddac5540d32, SignatureVersion=1.0, Version=2017-05-25, PhoneNumbers=13718211912}|response=
19:14:12.166 [main] ERROR com.newxtc.sms.SmsProvider - first ret=-99
19:14:12.166 [main] DEBUG com.newxtc.sms.SmsProvider - getRoute() spCode=izton|from=0.0|destn=0.3
19:14:12.167 [main] DEBUG com.newxtc.sms.impl.IztonSmsImpl - sendTpSms() {code=8988788}
19:14:12.201 [main] INFO com.newxtc.sms.impl.IztonSmsImpl - sendSms() spCode=izton|phone=13718211912|total=1|msg=【新昕科技】您的验证码是：8988788，有效期为1分钟。如非本人操作，可不用理会。
19:14:12.202 [main] ERROR com.newxtc.sms.SmsProvider - first ret=-1
19:14:32.202 [main] DEBUG com.newxtc.sms.SmsProvider - getRoute() spCode=ztinfo|from=0.0|destn=0.5
19:14:32.203 [main] DEBUG com.newxtc.sms.impl.ZtinfoSmsImpl - sendTpSms() {code=8988788}
19:14:32.335 [main] ERROR com.newxtc.sms.impl.ZtinfoSmsImpl - sendSms() jsonObj={“content”:"【新昕科技】您的验证码是：8988788，有效期为1分钟。如非本人操作，可不用理会。",“username”:"",“tKey”:“1612696472”,“extend”:“13718211912-1612696472”,“password”:“e7e2bc55be19eedae481fcb398c7c891”,“mobile”:“13718211912”}|response={“code”:4001,“msg”:“username wrong”,“msgId”:“161269646780396789761”,“contNum”:0}
19:14:32.336 [main] ERROR com.newxtc.sms.SmsProvider - first ret=4001

代码参考：下载地址

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