微信支付:Native 扫码支付(PC 网页扫码)
本文介绍普通商户如何在 tio-boot 后端接入微信支付 API V3 的 Native 下单接口,把返回的 code_url 渲染成二维码, 让用户在电脑浏览器上扫码付款,并通过通知与查单确认收款结果。适用于网页端充值、购买虚拟内容等场景。
网页扫码与小程序支付用的是同一套商户配置,区别在下单接口与前端展示方式:小程序用 JSAPI 下单后 wx.requestPayment, 网页扫码用 Native 下单后展示二维码。小程序内的支付流程见微信小程序支付:普通支付。
会员、数字内容、解锁功能等虚拟商品应按平台要求接入虚拟支付,不能因为改成"扫码"就绕开类目与商品合规要求。 申请前应如实说明商品和交付方式。
1. 支付流程
浏览器 tio-boot 后端 微信平台
│ 选金额、点下一步 │ │
├─────────────────────────────>│ 后端定价,先写支付订单 │
│ │ Native 下单 │
│ ├─────────────────────────────>│
│ 返回订单号 + code_url │<──────── code_url ───────────┤
│<──────────────────────────────┤ │
│ 展示二维码并轮询订单状态 │ │
├──────────────────────────────>│ 主动查单(本地仍未支付时) │
│ ├─────────────────────────────>│
│ │<────── 支付结果通知 ──────────┤
│ │ 验签、解密、核对金额 │
│ │ 事务内改状态并发放权益 │
│ 轮询得到已支付 │ │
│<──────────────────────────────┤ │
下单成功只表示拿到了二维码,最终是否付款要看验签通过的通知或主动查单结果,不能根据前端回调直接发货。 用户扫码付款后,微信会把结果推给 notify_url;网络抖动、服务重启都可能让通知延迟送达,所以要同时支持主动查单。
2. 开通与准备
2.1 运营侧
- 申请微信支付商户号:营业执照、法人或经营者资料、结算账户、超级管理员,审核通过后完成签约;
- 在商户平台「产品中心」确认已开通 Native 支付(扫码支付);
- 完成商户号与 AppID 的绑定(商户平台「产品中心 → AppID 账号管理」提交,公众号/小程序/网站应用侧确认);
- 准备商品说明、退款规则、客服联系方式等上线资料,按平台要求完成备案与经营类目审核。
Native 扫码支付不需要配置「JSAPI 支付授权目录」,也不需要网页授权域名;需要网页授权域名的是公众号内的 JSAPI 支付。
2.2 参数用途
登录商户平台「账户中心 → API 安全」准备下列参数:
| 参数 | 用途 | 注意事项 |
|---|---|---|
| AppID | 标识本次支付所属应用 | 必须与商户号绑定,且与下单时使用的一致 |
| 商户号 | 标识收款商户 | 与上面 AppID 绑定 |
| 商户私钥 | 签名下单与查单请求 | 常见文件名 apiclient_key.pem,仅存后端 |
| 商户证书序列号 | 标识商户签名使用的证书 | 不能填微信支付公钥 ID |
| APIv3 密钥 | 解密通知中的 resource | 商户平台设置的 32 位密钥 |
| 微信支付公钥及公钥 ID | 验证微信返回内容与通知签名 | 公钥 ID 通常以 PUB_KEY_ID_ 开头 |
| 支付回调地址 | 接收异步通知 | 公网可访问的 HTTPS 地址 |
本文使用微信支付公钥模式。仍使用平台证书模式的商户,应按官方 SDK 的平台证书配置接入并维护证书轮换, 不能把平台证书序列号填成公钥 ID。两种验签配置的差异参见官方 Java SDK。
2.3 环境变量
以下均为占位值,不可直接用于请求。文件路径可以改为服务器绝对路径。
WECHAT_PAY_APP_ID=YOUR_APP_ID
WECHAT_PAY_MCH_ID=YOUR_MERCHANT_ID
WECHAT_PAY_API_V3_KEY=YOUR_32_CHARACTER_API_V3_KEY
WECHAT_PAY_MERCHANT_SERIAL=YOUR_MERCHANT_CERT_SERIAL
WECHAT_PAY_PRIVATE_KEY_PATH=certs/wechatpay/apiclient_key.pem
WECHAT_PAY_PUBLIC_KEY_PATH=certs/wechatpay/wechatpay_pub_key.pem
WECHAT_PAY_PUBLIC_KEY_ID=PUB_KEY_ID_YOUR_PUBLIC_KEY_ID
WECHAT_PAY_NOTIFY_URL=https://api.example.com/api/payments/wechat/notify
下文 Java 示例通过 System.getenv 读取操作系统环境变量。放在项目配置文件里时应改用项目配置加载器读取, Java 不会自动读取 .env 文件。私钥、APIv3 密钥不提交仓库、不返回前端、不写日志。
2.4 域名与网络
- 回调地址允许微信服务器直接访问,不能要求业务登录或重定向到登录页;
- JSAPI 与 Native 都按每次下单请求里的
notify_url回调,不需要在商户平台另填该接口地址; - 网关与反向代理必须保留通知签名请求头(
wechatpay-serial、wechatpay-nonce、wechatpay-signature、wechatpay-timestamp)与原始请求体; - 服务器要能访问
https://api.mch.weixin.qq.com,并开启时间同步(NTP),时间偏差过大会导致签名与验签失败。
3. Java 后端客户端
3.1 添加官方 SDK
在依赖管理中锁定团队验证过的 SDK 版本后加入依赖,版本以官方文档为准:
<dependency>
<groupId>com.github.wechatpay-apiv3</groupId>
<artifactId>wechatpay-java</artifactId>
<version>${wechatpay-java.version}</version>
</dependency>
SDK 负责请求签名、应答验签与通知解密,业务代码负责订单、金额与状态校验。
3.2 下单、查单、关单与通知解析
新建 example.payment.WechatPayClient,应用启动时创建并复用。Native 下单调用 POST https://api.mch.weixin.qq.com/v3/pay/transactions/native,请求体字段与 JSAPI 基本一致, 只是不再需要 payer.openid,返回值为二维码内容 code_url:
{
"appid": "YOUR_APP_ID",
"mchid": "YOUR_MERCHANT_ID",
"description": "示例虚拟商品",
"out_trade_no": "DEMO_ORDER_001",
"notify_url": "https://api.example.com/api/payments/wechat/notify",
"time_expire": "2026-01-01T12:30:00+08:00",
"amount": { "total": 100, "currency": "CNY" }
}
package example.payment;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import com.wechat.pay.java.core.RSAPublicKeyConfig;
import com.wechat.pay.java.core.notification.NotificationParser;
import com.wechat.pay.java.core.notification.RequestParam;
import com.wechat.pay.java.service.payments.model.Transaction;
import com.wechat.pay.java.service.payments.nativepay.NativePayService;
import com.wechat.pay.java.service.payments.nativepay.model.Amount;
import com.wechat.pay.java.service.payments.nativepay.model.CloseOrderRequest;
import com.wechat.pay.java.service.payments.nativepay.model.PrepayRequest;
import com.wechat.pay.java.service.payments.nativepay.model.QueryOrderByOutTradeNoRequest;
public final class WechatPayClient {
private static final DateTimeFormatter RFC3339 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ssXXX");
private final String appId = required("WECHAT_PAY_APP_ID");
private final String mchId = required("WECHAT_PAY_MCH_ID");
private final String notifyUrl = required("WECHAT_PAY_NOTIFY_URL");
private final NativePayService service;
private final NotificationParser parser;
public WechatPayClient() {
RSAPublicKeyConfig config = new RSAPublicKeyConfig.Builder()
.merchantId(mchId)
.privateKeyFromPath(required("WECHAT_PAY_PRIVATE_KEY_PATH"))
.merchantSerialNumber(required("WECHAT_PAY_MERCHANT_SERIAL"))
.publicKeyFromPath(required("WECHAT_PAY_PUBLIC_KEY_PATH"))
.publicKeyId(required("WECHAT_PAY_PUBLIC_KEY_ID"))
.apiV3Key(required("WECHAT_PAY_API_V3_KEY"))
.build();
service = new NativePayService.Builder().config(config).build();
parser = new NotificationParser(config);
}
/** 下单,返回二维码内容 */
public String prepay(String outTradeNo, String description, int totalFen, LocalDateTime expireTime) {
if (totalFen <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("订单金额超出支持范围");
}
Amount amount = new Amount();
amount.setTotal(totalFen);
amount.setCurrency("CNY");
PrepayRequest request = new PrepayRequest();
request.setAppid(appId);
request.setMchid(mchId);
request.setDescription(description);
request.setOutTradeNo(outTradeNo);
request.setNotifyUrl(notifyUrl);
if (expireTime != null) {
// 二维码有效期由 time_expire 决定,格式为 RFC3339,例如 2026-01-01T12:30:00+08:00
request.setTimeExpire(RFC3339.format(expireTime.atZone(java.time.ZoneId.of("Asia/Shanghai"))));
}
request.setAmount(amount);
return service.prepay(request).getCodeUrl();
}
public Transaction query(String outTradeNo) {
QueryOrderByOutTradeNoRequest request = new QueryOrderByOutTradeNoRequest();
request.setMchid(mchId);
request.setOutTradeNo(outTradeNo);
return service.queryOrderByOutTradeNo(request);
}
/** 关闭订单,避免留下仍然可以付款的二维码 */
public void close(String outTradeNo) {
CloseOrderRequest request = new CloseOrderRequest();
request.setMchid(mchId);
request.setOutTradeNo(outTradeNo);
service.closeOrder(request);
}
public Transaction parseNotification(String serial, String nonce,
String signature, String timestamp, String rawBody) {
RequestParam request = new RequestParam.Builder()
.serialNumber(serial).nonce(nonce).signature(signature)
.timestamp(timestamp).body(rawBody).build();
return parser.parse(request, Transaction.class);
}
/** expected 参数必须来自本地保存的支付订单 */
public boolean matches(Transaction tx, String outTradeNo, int expectedFen) {
return tx != null
&& appId.equals(tx.getAppid()) && mchId.equals(tx.getMchid())
&& outTradeNo.equals(tx.getOutTradeNo())
&& tx.getTransactionId() != null && !tx.getTransactionId().isBlank()
&& tx.getAmount() != null && tx.getAmount().getTotal() != null
&& tx.getAmount().getTotal() == expectedFen
&& "CNY".equals(tx.getAmount().getCurrency());
}
private static String required(String name) {
String value = System.getenv(name);
if (value == null || value.isBlank()) {
throw new IllegalStateException("缺少环境变量:" + name);
}
return value;
}
}
金额单位为分,例如 1 元对应 100 分。扫码支付的付款人 OpenID 由微信在支付成功后返回,下单时不需要传, 因此不需要 code2Session,也就不需要小程序 AppSecret。核对金额使用 amount.total,不要拿优惠后的 payer_total 与订单原金额比较。
4. 展示二维码
后端把 code_url(形如 weixin://wxpay/bizpayurl?pr=xxxx)交给前端渲染成二维码即可,两条常见做法:
| 做法 | 说明 |
|---|---|
| 前端用二维码库渲染 | 接口只返回 code_url,前端生成二维码图片,样式与尺寸由前端控制 |
| 后端生成图片/data URL | 后端用二维码库把 code_url 编成 SVG 或 PNG 返回,前端直接放进 <img src>,手机端还能把 code_url 当链接唤起微信 |
二维码内容必须原样使用接口返回的 code_url,不要自己拼支付链接。页面同时展示金额、剩余有效时间, 并在用户付款后轮询订单状态;手机浏览器可以额外提供"在微信中打开"按钮,直接跳转 code_url。
5. 业务订单与回调 Handler
5.1 订单数据
下单前先落库,回调到达时才有一致的核验依据。至少保存:
| 字段 | 用途 |
|---|---|
| order_id、user_id | 业务订单及所属用户 |
| out_trade_no | 商户订单号,唯一且不超过 32 个字符 |
| amount_fen、currency | 锁定的应付金额和币种 |
| appid、mchid | 本次支付所属应用与商户 |
| push_count | 权益发放次数或状态机标记,保证只发一次 |
| status | 至少区分 PENDING、PAID、CLOSED |
| transaction_id、paid_at | 微信支付订单号和支付成功时间 |
给商户订单号与微信交易单号设置唯一约束(交易单号允许为空,用部分唯一索引)。同一商户订单号不能在金额变化后继续使用。 用户重复点击时复用未过期、金额相同的待支付订单,避免同时存在多个可付款二维码。
5.2 回调 Handler
package example.payment;
import java.util.Map;
import com.wechat.pay.java.service.payments.model.Transaction;
import nexus.io.tio.boot.http.TioRequestContext;
import nexus.io.tio.http.common.HttpRequest;
import nexus.io.tio.http.common.HttpResponse;
public final class WechatNotifyHandler {
public interface PaidOrderService {
// 正常返回表示核验通过且事务已提交;重复通知也必须核验
void confirm(Transaction transaction);
}
private final WechatPayClient client;
private final PaidOrderService orders;
public WechatNotifyHandler(WechatPayClient client, PaidOrderService orders) {
this.client = client;
this.orders = orders;
}
public HttpResponse notify(HttpRequest request) {
try {
Transaction transaction = client.parseNotification(
request.getHeader("wechatpay-serial"),
request.getHeader("wechatpay-nonce"),
request.getHeader("wechatpay-signature"),
request.getHeader("wechatpay-timestamp"),
request.getBodyString());
orders.confirm(transaction);
return TioRequestContext.getResponse().setStatus(200)
.setJson(Map.of("code", "SUCCESS", "message", "成功"));
} catch (RuntimeException e) {
// 生产环境记录脱敏异常与请求编号,不记录密钥或通知全文
return TioRequestContext.getResponse().setStatus(500)
.setJson(Map.of("code", "FAIL", "message", "通知处理失败"));
}
}
}
在路由配置中注册,paidOrderService 是项目实现的订单服务:
WechatPayClient payClient = new WechatPayClient();
WechatNotifyHandler handler = new WechatNotifyHandler(payClient, paidOrderService);
router.add(HttpMethod.POST, "/api/payments/wechat/notify", handler::notify);
只对通知路径放行业务登录拦截(微信服务器没有业务登录态,身份由签名保证),下单与查单仍然要求登录。 验签必须使用未经修改的 getBodyString(),不能 JSON 解析后再序列化。
通知里除交易信息外还有事件类型:外层 event_type 与解密后的 trade_state 是两个字段, 只有 event_type 为 TRANSACTION.SUCCESS 且 trade_state 为 SUCCESS 才按支付成功处理; 退款等其他事件应确认收到但不改动订单。
5.3 实现 confirm:核验与幂等
开始事务
根据通知的 out_trade_no 查询并锁定本地支付记录
记录不存在:失败、告警,不应答成功
核对 appid、mchid、out_trade_no、transaction_id 与 amount.total、currency
若已支付:核对 transaction_id 相同,按重复通知处理
若待支付:
条件更新订单为 PAID 并写入 transaction_id、paid_at(只有受影响行数大于 0 才继续)
发放权益(加积分、开通会员、写发货任务等)
若已关闭却收到成功通知:进入异常核对流程,不静默覆盖
提交事务后返回
权益发放与状态迁移必须在同一事务里,重复通知不能重复发放。不用行锁时应使用条件更新并检查受影响行数, 保证只有一次状态迁移成功。回调需要在 5 秒内应答,耗时任务交给异步处理。
6. 主动查单与关单
- 用户查询订单状态时,先验证订单归属;本地仍是待支付时调用查单接口,结果为
SUCCESS就复用同一套核验与发放逻辑; - 其他交易状态按语义区分:
NOTPAY、USERPAYING保持待支付,CLOSED、REVOKED、PAYERROR关闭本地订单; - 二维码过期或下单失败时,按微信关单流程关闭微信侧订单(
closeOrder),避免留下仍可付款的二维码; - 限制主动查单频率,避免前端轮询无限放大成微信请求;
- 服务端定时扫描长时间待支付的订单并查单,关闭超时订单前先按微信关单流程处理付款与关单的并发;
- 定期对账,覆盖通知丢失与异常中断。
7. 联调验收
- 确认下单 AppID、商户绑定 AppID、
mchid三者一致; - 检查私钥可读、公钥 ID 与公钥匹配、APIv3 密钥正确,服务器时间同步;
- 创建后端定价的小额订单,确认支付记录在预下单前已落库;
- 用真实微信扫码付款,核对页面上的商品金额与收银台一致;
- 付款后确认收到通知、订单变为 PAID、
transaction_id已保存、权益只发放一次; - 受控重放已处理的通知,确认不重复发放;篡改内容应验签失败;
- 把回调地址临时改错,确认用户查单时能通过主动查单补全状态;
- 测试取消支付、二维码过期后重新获取、跨用户查询他人订单,确保不会误记成功或越权。
代码编译通过不代表商户已开通,不能替代真机付款、通知与退款测试。
8. 常见问题
| 现象 | 排查方向 |
|---|---|
| 下单报 AppID 与商户号不匹配 | 商户号尚未与下单使用的 AppID 绑定,或两者不是同一主体 |
| 二维码扫不出来 | 用返回的 code_url 单独生成二维码验证;确认二维码内容没有被截断或二次编码 |
| 扫码后提示订单已过期 | time_expire 与本地订单有效期不一致,或二维码展示时间过长,应支持重新获取 |
| 重复点击生成多个可付款订单 | 下单前先查未过期的同金额待支付订单并复用,或加唯一约束防止并发创建 |
| 通知验签失败 | 核对公钥 ID、公钥、签名头与原始请求体;反向代理不能改写 body |
| 通知解密失败 | APIv3 密钥不对,它与商户私钥、小程序 AppSecret 是三样不同的东西 |
| 付了款但订单未更新 | 查通知访问日志与事务异常,用主动查单补状态,不要让用户立即再次付款 |
| 服务重启后二维码失效消息 | 本地订单与微信订单状态不一致时以查单结果为准,必要时关单后重新下单 |
日志记录失败阶段、脱敏订单标识、微信错误码、HTTP 状态与响应头 Request-ID。用户端可展示业务订单号与业务请求编号, 不能展示私钥、APIv3 密钥、OpenID 与通知全文。微信支付常见问题可作为平台侧排查入口。
