零基础实践Python调用支付宝沙箱生成收款二维码并扫码支付

目录

• 一、概述
• 二、准备工作
• 三、核心代码实现
• 四、代码详解
• 五、测试流程
• 六、常见问题与注意事项

本文将引导您一步步实现使用Python语言，通过支付宝开放平台的 alipay.trade.precreateAPI，在沙箱环境中生成一个收款二维码，并使用沙箱买家账号进行扫码支付的全过程。这非常适合初次接触第三方支付集成的开发者，帮助您理解支付流程的核心步骤。

在开始编码之前，您需要完成以下准备工作：

1.注册支付宝开放平台账号：使用您的手机号注册一个开发者账号。

2.创建应用：登录后，在控制台创建一个应用。在“开发信息”或“沙箱应用”页面，您可以找到该应用对应的沙箱APPID、沙箱买家账号（通常是一个邮箱或ID）和固定登录密码。

3.获取密钥：在应用的“开发设置”中，按照指引生成 RSA2 密钥对。您需要将应用私钥保存好，并将应用公钥上传到平台。同时，从平台获取支付宝公钥。

4.安装必要的 Python 库：在您的开发环境中安装 alipay-sdk-python 和 qrcode[pil] 库。

pip install alipay-sdk-python qrcode[pil]

我们将使用支付宝官方推荐的 alipay.aop.api 模块来实现。以下是完整的 Python 代码，包含了生成二维码、保存图片和查询支付状态的功能。

import qrcode
# 注意：根据源码路径导入 DefaultAlipayClient 类
from alipay.aop.api.DefaultAlipayClient import DefaultAlipayClient
from alipay.aop.api.AlipayClientConfig import AlipayClientConfig
from alipay.aop.api.domain.AlipayTradePrecreateModel import AlipayTradePrecreateModel
from alipay.aop.api.request.AlipayTradePrecreateRequest import AlipayTradePrecreateRequest
import json

# ====================== 配置沙箱环境参数 ======================
# 线上应用同步到沙箱后的APPID，该APPID跟线上应用一致
APP_ID = "YOUR_SANDBOX_APP_ID" # <--- 请替换为你的沙箱APPID
# 沙箱分配的默认应用私钥（完整字符串，无需额外格式转换）
APP_PRIVATE_KEY = """-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
YOUR_PRIVATE_KEY_HERE
-----END RSA PRIVATE KEY-----""" # <--- 请替换为你的应用私钥
# 沙箱分配的默认支付宝公钥
ALIPAY_PUBLIC_KEY = """-----BEGIN PUBLIC KEY-----
YOUR_ALIPAY_PUBLIC_KEY_HERE
-----END PUBLIC KEY-----""" # <--- 请替换为你的支付宝公钥

# 全局变量，用于存储订单号
OUT_TRADE_NO = "qr_test_order_" + str(int(time.time())) # 使用时间戳生成唯一订单号，避免重复


def get_client():
    """
    初始化 Alipay 客户端
    """
    # ====================== 初始化支付宝客户端配置 ======================
    # 创建客户端配置对象
    client_config = AlipayClientConfig()
    # 设置沙箱环境网关
    client_config.server_url = "https://openapi-sandbox.dl.alipaydev.com/gateway.do"
    client_config.app_id = APP_ID
    client_config.app_private_key = APP_PRIVATE_KEY
    client_config.alipay_public_key = ALIPAY_PUBLIC_KEY
    client_config.charset = "utf-8"  # 建议使用 utf-8
    client_config.sign_type = "RSA2"  # 签名方式

    # ====================== 初始化支付宝客户端 ======================
    # 创建DefaultAlipayClient实例
    alipay = DefaultAlipayClient(client_config)

    return alipay


def generate_qr_code_for_payment():
    """
    使用 alipay.trade.precreate 接口生成收款二维码
    """
    alipay = get_client()

    # ====================== 构造交易创建请求 ======================
    # 创建请求对象
    request = AlipayTradePrecreateRequest()
    # 设置异步通知地址（可选）
    request.notify_url = None  # 或者设置你的服务器地址

    # 创建业务参数模型对象
    biz_model = AlipayTradePrecreateModel()
    # 设置订单号
    biz_model.out_trade_no = OUT_TRADE_NO
    # 设置订单金额
    biz_model.total_amount = "0.01"  # 字符串格式，单位元
    # 设置订单标题
    biz_model.subject = "沙箱测试商品-扫码支付"
    # 设置订单超时时间 (可选)
    biz_model.timeout_express = "5m"  # 例如 5分钟

    # 将业务模型绑定到请求对象
    request.biz_model = biz_model

    try:
        # 执行请求，获取响应对象
        response = alipay.execute(request)

        print("--- API 响应 ---")
        print(response)

        # 解析 JSON 响应
        response_dict = json.loads(response)

        # 检查响应是否成功
        if response_dict.get('code') == '10000':
            qr_code_str = response_dict['qr_code']
            print(f"n获取到的 QR Code 字符串:n{qr_code_str}")

            # --- 生成二维码图片 ---
            # 1. 创建二维码实例
            qr = qrcode.QRCode(
                version=1,  # 控制大小，1是最小的
                error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,  # 错误纠正级别
                box_size=4,  # 每个小格子包含的像素数
                border=4,  # 边框的格子厚度
            )
            # 2. 添加数据
            qr.add_data(qr_code_str)
            qr.make(fit=True)

            # 3. 创建图像
            img = qr.make_image(fill_color="black", back_color="white")

            # 4. 保存图片到本地
            qr_filename = f"payment_qr_{biz_model.out_trade_no}.png"
            img.save(qr_filename)
            print(f"n二维码已生成并保存为: {qr_filename}")
            print("请使用支付宝手机 App 扫描此二维码进行支付测试。")
            return qr_filename # 返回文件名以供后续使用

        else:
            # 如果 API 返回失败
            sub_code = response_dict.get('sub_code')
            sub_msg = response_dict.get('sub_msg')
            print(f"nAPI 调用失败。子错误码: {sub_code}, 子错误信息: {sub_msg}")
            return None

    except Exception as e:
        # 捕获其他可能的异常
        print(f"n调用 API 时发生异常: {e}")
        return None


def query_payment_status(out_trade_no):
    """
    查询交易状态
    :param out_trade_no: 商户订单号
    """
    # 注意：新版 aop api 可能没有直接封装 api_alipay_trade_query
    # 我们需要手动构造请求
    alipay = get_client()

    from alipay.aop.api.request.AlipayTradeQueryRequest import AlipayTradeQueryRequest
    from alipay.aop.api.domain.AlipayTradeQueryModel import AlipayTradeQueryModel

    request = AlipayTradeQueryRequest()
    biz_model = AlipayTradeQueryModel()
    biz_model.out_trade_no = out_trade_no
    # 或者使用支付宝交易号 (trade_no) 查询
    # biz_model.trade_no = "2021030122001234567890"
    request.biz_model = biz_model

    try:
        result = alipay.execute(request)
        print("n--- 查询结果 ---")
        print(result)

        result_dict = json.loads(result)
        if result_dict.get('code') == '10000':
            trade_status = result_dict.get('trade_status')
            if trade_status:
                print(f"订单状态: {trade_status}")
                if trade_status in ['TRADE_SUCCESS', 'TRADE_FINISHED']:
                    print("支付成功！")
                    return True
                elif trade_status == 'WAIT_BUYER_PAY':
                    print("等待买家付款...")
                    return False
                else:
                    print(f"其他状态: {trade_status}，请查阅文档。")
                    return False
            else:
                print("未找到交易状态。")
                return False
        else:
            sub_code = result_dict.get('sub_code')
            sub_msg = result_dict.get('sub_msg')
            print(f"查询失败: {sub_msg} ({sub_code})")
            return False

    except Exception as e:
        print(f"n查询失败: {e}")
        return False


if __name__ == "__main__":
    import time # 引入time模块用于生成唯一订单号和延时
    print("--- 开始支付宝沙箱扫码支付API调用示例 (使用 aop.api) ---")

    # 生成收款二维码
    qr_file = generate_qr_code_for_payment()
    if not qr_file:
        print("二维码生成失败，程序退出。")
        exit()

    # 提示用户支付后，可以手动查询状态
    print("n请扫描生成的二维码完成支付，支付完成后按 Enter 键查询支付结果...")
    input()  # 等待用户按键

    # 查询刚刚生成的订单状态 (需要将订单号传入)
    query_payment_status(OUT_TRADE_NO)

    print("n--- 示例结束 ---")

• 配置参数：APP_ID, APP_PRIVATE_KEY, ALIPAY_PUBLIC_KEY 必须替换为你自己应用的实际值。OUT_TRADE_NO 使用时间戳生成，确保每次运行都是一个新订单。
• get_client()：该函数负责创建一个 AlipayClientConfig 对象，配置沙箱网关地址、应用ID、密钥等信息，然后用它初始化 DefaultAlipayClient 实例。这是后续所有 API 调用的基础。
• generate_qr_code_for_payment()：
  • 创建 AlipayTradePrecreateRequest 和 AlipayTradePrecreateModel 对象。
  • 在 model 中设置 out_trade_no (商户订单号), total_amount (金额), subject (商品标题) 等必要参数。
  • 调用 alipay.execute(request) 发送请求。
  • 成功后 (code == '10000')，从响应中提取 qr_code 字符串。
  • 使用 qrcode 库将该字符串生成二维码图片，并保存到本地。
• query_payment_status(out_trade_no)：
  • 类似地，创建 AlipayTradeQueryRequest 和 AlipayTradeQueryModel。
  • 设置 out_trade_no 来查询特定订单的状态。
  • 调用 execute 并解析结果，判断订单是成功、失败还是仍在等待支付。
• 主程序 (if __name__ == "__main__":)：按顺序执行生成二维码、等待用户操作、查询结果的逻辑。

运行代码：在你的 Python 环境中运行上述脚本。

生成二维码：脚本会成功调用 API，并在当前目录下生成一个名为 payment_qr_*.png 的二维码图片文件。

扫码支付：

下载沙箱版 App：强烈建议下载并安装支付宝沙箱版 App。

登录：使用在沙箱应用页面获取的 沙箱买家账号 和 固定登录密码 登录沙箱版 App。

扫描：在沙箱版 App 中点击“扫一扫”，扫描电脑上生成的二维码图片。

确认支付：在手机上确认支付信息并完成支付流程。

查询结果：回到电脑端，按回车键，脚本会调用查询接口，打印出该笔订单的最终状态（通常是 TRADE_SUCCESS）。

• 字符编码：务必设置 client_config.charset = "utf-8"，以避免因中文字符导致的签名错误。
• 订单号 (out_trade_no)：必须在你的应用内保持唯一，不能重复提交相同订单号。
• 二维码有效期：precreate 接口生成的二维码有有效期（如 timeout_express 所设，默认2分钟，最长15分钟）。如果提示“二维码失效”，很可能是超过了有效期。
• 沙箱环境：确保所有参数（APPID, 密钥, 网关地址）都指向沙箱环境，不要与生产环境混淆。

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