所谓第三方支付，即独立于银行与交易平台的，具备一定实力和信誉保障的交易支持平台。如今，第三方支付不断发展壮大，已有90余家公司获颁互联网支付牌照，2014年第二季度，仅第三方支付的移动支付交易额就达到了16353亿人民币，第三方支付已成为电子商务中必不可少的环节。在电子商务的运营、交易、支付环节上，广大电商企业无力也不必在支付层面进行投入与维护，使用已经趋于成熟的第三方支付平台成为普遍的选择。但是，第三方支付平台可以同时归属于多家电子商务运营网站，以此来满足客户日益增长的支付需求，第三方支付渠道繁多，电商企业为了满足消费者的支付需求，需要尽可能多地集成这些支付渠道，这在电商平台的开发测试过程中引发了许多问题。
对于第三方支付平台，如果已经拥有足够大的市场份额，则需要着力开发差异化大的支付网络标准，提高进入壁垒，以赚取更多利润，不同的第三方支付平台提供的不同接口，在开发电商交易平台的过程中需要考虑与不同支付平台的通信，对每一个支付渠道进行单独的开发测试，这导致了开发测试过程中资金与人力的浪费。国内和国外的第三方支付平台在为电商企业提供开发文档时，并不提供测试接口，开发人员在开发过程中需使用现金进行线上测试，这大大提高了交易平台的开发成本，降低了开发效率。由于构建真实网络环境的代价过于巨大，所以网络仿真和模拟平台在网络研究中得到普遍应用，作为测试系统功能的重要方法，模拟系统能够模拟支付过程中的各个场景，电商企业需要一个开发测试工具来模拟第三方支付场景。
通过对电商企业开发测试需求的分析，同时，结合第三方支付平台的特点，本文提出互联网第三方支付模拟平台的概念，它忽略了具体的支付处理流程，开发测试人员可以专注于电商平台与第三方的交互，具有较强的集成性、模拟性、可扩展性和可用性，能够模拟支付、参数验证、安全性验证等真实场景，提高了开发测试效率、节约了开发成本。
1、平台简介
由于第三方支付模拟平台无需关注支付处理流程，因此，本文设计的模拟平台只用于接口的调用与回调。不同支付渠道有不同的调用与回调方式，根据对支付流程需求的不同可分为2类：（1）需要支付展示界面；（2）不需支付展示界面。这两者的处理流程相同，区别在于是否向用户展示界面。本文所设计的模拟平台屏蔽这些差异，根据不同需求提供相应的接口。模拟平台的体系结构如图1所示。
模拟平台运行的基本流程是：
（1）接收并管理调用请求。模拟平台接口被调用，接收支付请求参数，对参数与签名进行校验，存储请求数据。
（2）生成返回参数与签名。根据返回参数生成策略生成返回参数，根据签名策略生成签名，建立回调数据与请求数据的关联，并存储回调数据。
（3）展示调用界面。展示请求与返回参数信息，提供回调触发接口，可对返回参数进行修改，以模拟参数被篡改的情形。
（4）触发回调接口。以协定方式调用回调接口，返回支付结果信息。
设计平台的核心问题是：
（1）适应不同调用流程。模拟平台对电商平台屏蔽支付流程，根据电商平台的需求，提供有界面和无界面两种接口供其调用。对于参数的格式，模拟平台会根据不同的渠道需求进行具体处理。
（2）集成多个支付渠道。集成各个支付渠道后，对于电商平台的不同支付渠道，模拟平台提供统一的接口。由于涉及参数与签名生成等关键环节，因此，模拟平台内部需要对渠道进行识别，并维护各个渠道的请求与返回参数信息。
（3）签名与参数生成算法。模拟平台需要维护回调参数的生成机制，包括自动随机生成、枚举、继承等机制，对于不同机制，需要设计相应的算法实现。模拟平台应能够识别签名方式，并应用相应的签名算法进行签名与验签。同时，如果调用展示界面，需要提供参数与签名的修改机制，使模拟平台能够仿真参数被篡改的情况。
（4）适应开发测试环境。如果能把开发测试环境封装为一个模板，在需要的时候快速实例化该模板，生成即配即用的环境，将节省开发测试时间。
因此，需简化对电商平台的修改与配置，电商平台只需调用支付模拟接口，模拟平台能够自动完成其它工作，并能够根据需求修改回调地址，以调用正确的主机地址。
2、平台设计
模拟平台立足于模拟技术的核心关注点，即资源管理、资源再利用和资源配置，通过合理的数据结构设计与高效的服务层实现，搭建起了功能完备的平台框架，平台具有完备性、易用性与可扩展性。
2.1平台数据结构的设计。
平台数据结构设计的合理性直接影响平台的功能健壮性与可扩展性，数据层不仅需要对渠道信息进行维护，还需要管理通信信息。
渠道信息中维护各个渠道的渠道名称、请求与返回参数、渠道签名key等，其数据结构如图2所示。数据表由模拟平台维护，根据渠道的接口调用方法，每一个渠道都维护了对应的请求参数和返回参数，其中，返回参数包括前台返回参数和后台返回参数，由“参数类型”进行区分，模拟平台根据“渠道Id”和“用户Id”共同确认渠道的签名key.请求参数表和返回参数表中，“是否参与签名”字段维护了需要参与签名的参数。返回参数表中，“参数格式”
字段维护了参数的自动生成机制，“请求参数Id”与请求参数中的“参数Id”相关联，维护了参数的继承机制。渠道信息的数据结构可以满足对多个支付渠道的集成，适应了开发测试环境，维护了参数与签名的生成机制，为服务层的构建提供了基本支持。
通信信息中管理接收请求与发送请求的信息，其数据结构如图3所示。每条发送请求根据“关联请求Id”与一条接收请求相关联，发送请求分为前台发送请求和后台发送请求，由“请求类型”进行区分，发送完成后，系统会根据发送结果对“发送状态”进行更新。在开发测试过程中，可以根据通信信息及时定位问题，如参数问题、签名问题、网络连接问题等。
2.2平台服务层的设计。
平台在接收到调用请求之后，根据请求参数，完成渠道识别、请求存储、参数生成等工作，并在触发回调接口时，向指定接口发送回调通知。服务层按功能可以划分为接收请求、生成参数和处理回调3个部分。
不同的支付渠道在请求参数上存在差异，例如，支付宝网页支付和一键支付的请求参数中，service字段的值互不相同，平台据此识别支付渠道。同时，还可以根据发送请求的主机IP地址识别出用户身份。识别渠道后，平台向通信信息中存储接收请求，从渠道信息中获取该渠道的协定请求参数，根据协定请求参数对请求参数进行校验，判断参数是否合法，并根据签名算法验证签名，组装验证结果，完成接收请求部分的功能。如图4所示。
利用识别出的渠道，平台从渠道信息中获取返回参数，根据参数生成机制，分别组装出前台返回参数与后台返回参数，结合渠道和用户身份，获取渠道的签名key,将其与需要进行签名的参数根据签名要求进行拼接，生成待签名字符串，利用签名算法生成签名。之后，利用识别出的用户身份，从用户信息中获取回调IP与端口号，修改从请求参数中提取的前台与后台回调接口，将其域名替换为回调IP加端口号。这样可以更好地适应开发测试环境，避免开发测试人员对回调地址进行修改。最后，平台向通信信息中存储发送请求。如图5所示。
从通信信息中取出发送请求，以人工或自动的方式发送请求，根据返回的结果更新发送请求的发送状态。交易平台调用不同的模拟平台接口，会使用不同的回调处理方式，回调根据是否需要人工触发分为两类。
（1）自动回调。根据请求参数判断通知类型，在生成参数之后主动触发回调接口，发送前台或后台通知。
（2）人工回调。根据通知类型，在展示界面上提供不同回调接口，触发回调接口后，从展示层获取最新的发送请求参数，发送前台或后台通知，更新通信信息中的发送请求。
2.3签名与参数生成算法。
签名与参数生成算法是服务层的核心内容，在请求参数校验、返回参数生成环节有重要作用。
不同的渠道有不同的签名方法，一是签名字符串的生成方法不同，二是签名算法不同。签名字符串的生成方法较为简单，各个渠道在参数拼接方法上有所差异，对汉字的编码处理上也有所不同，此外，一些渠道需要拼接电商平台的签名key,对此，模拟平台按渠道需求进行单独处理。各个渠道协定的请求参数中，一般会有标示签名方法的参数，模拟平台据此判断采用何种签名方法，如果没有标示参数，则根据渠道接口文档采用默认签名方法。目前流行的签名算法有MD5、RSA等，MD5属于对称加密，电商平台只需在渠道信息中配置渠道签名key即可，签名算法也很简单。RSA属于非对称加密，电商平台需要在模拟平台的渠道信息中配置其公开密钥，同时需要将本地配置的第三方公钥修改为模拟平台提供的公钥，签名算法较为简单。
通过参数生成算法，模拟平台可以自动组装返回参数。首先，平台会获取返回参数中的“关联请求参数Id”和“参数格式”,如果“关联请求参数Id”不为空，则从对应的请求参数中取值，赋值给该返回参数，否则，平台会根据“参数格式”生成指定格式的随机参数值。“参数格式”分为两类，即日期格式和普通格式，日期格式中Y、m、d、H、i、s分别表示年、月、日、时、分、秒，字母之间可以增加“:”、“-”等链接符，服务层将对其进行解析，生成相应格式的时间。
普通格式类似于正则表达式的形式，正则表达式是一种形式化的字符串描述方法，只需很少的代码即可描述出应用遇到的任意字符串模式。平台根据需要对其进行简化，保留了“{}”、“[]”、“*”等常用字符，模拟平台对其进行反向解译，生成相应的参数值，例如：根据格式“moni[0-9]{5,9}”,模拟平台将生成以“moni”开头，以5到9位随机数字结尾的字符串。参数生成算法在产生第三方订单号等参数值时有重要作用。
2.4平台展示层的设计。
电商平台的开发测试人员与模拟平台的展示层进行直接交互，展示层也是直观的开发测试辅助平台，开发测试人员可在展示层观察参数、修改参数、触发回调。交易平台分为三个区域：请求参数区、返回参数区和回调触发区。请求参数区展示平台接收到的请求参数、参数说明以及每一参数的合法性。
返回参数区展示渠道的返回参数、参数值及参数说明，参数值以文本框或下拉列表的形式展现，可对其值进行修改，最终的回调参数以修改后的参数值为准。回调触发区放置回调触发按钮，根据回调类型，开发测试人员可分别触发前台通知、后台通知和前后台通知。展示层使用Bootstrap3前端框架，通过框架的栅格系统优化页面布局，便于之后的页面升级，同时也保证了展示层对移动端的兼容。
3、结束语
与不使用模拟技术的计算机系统相比，软件模拟技术可以极大地降低设计成本和缩短设计周期。互联网第三方支付模拟平台通过数据层的设计与渠道识别，完成了对各个支付渠道的集成，从而对开发测试人员屏蔽渠道差异，平台只需对使用者的签名key和ip进行简单配置，即可使用，具有良好的可用性与可扩展性。同时，平台提供有界面和无界面两种接口，适应不同的支付流程，展示界面使用Bootstrap3框架构造，可以兼容PC端与移动端。平台能够自动装配参数，高效模拟真实返回参数，开发测试人员亦可通过展示界面对参数进行修改，进而仿真参数被拦截篡改的情形。作为开发测试工具，模拟平台为开发测试人员提供了便利，节约了开发测试成本，提高了工作效率，在实际工作中取得了良好的效果。
