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yunzesms/docs/短信网关APK开发文档.md
李志强 7eb8c3a5ad 更新
2026-03-26 20:51:36 +08:00

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短信网关 APK 开发文档

1. 文档目标

本文档用于指导开发一个 Android APK（短信网关），通过自有手机号实现短信验证码的接收、解析、转发，以及按需发送短信。
目标是不依赖第三方云短信服务，构建可自部署、可运维、可扩展的短信能力。

2. 适用场景

  • 自有系统登录验证码收集与转发
  • 小规模业务短信收发自动化
  • 企业内网或私有化环境下的短信接入

注意：必须用于合法合规的业务场景，禁止用于批量注册、绕过风控、骚扰营销等违规用途。

3. 总体架构

3.1 架构组件

  1. Android 短信网关 App

    • 监听并接收短信
    • 解析验证码或原始短信文本
    • 调用后端 API 上报短信
    • 接收后端任务并发送短信

  2. 后端服务（自建）

    • 接收网关回调
    • 下发发送任务
    • 记录日志、重试、告警
    • 提供业务系统查询接口

  3. 业务系统

    • 发起发送请求
    • 获取验证码处理结果

3.2 数据流

  1. 上游平台向手机号发送验证码短信
  2. Android 网关接收到短信广播
  3. 网关解析短信内容（提取验证码）
  4. 网关将完整短信 + 解析结果上报后端
  5. 业务系统从后端查询验证码并完成流程

发送流程（可选）：

  1. 业务系统调用后端发短信接口
  2. 后端生成发送任务
  3. 网关轮询/长连接获取任务
  4. 网关使用 SmsManager 发送短信并回执结果

4. 技术选型建议

  • 客户端：Android 原生 Kotlin（推荐）
  • 网络层：HttpURLConnection（MVP）
  • 本地存储：Room 或轻量 SQLite
  • 日志：本地文件 + 后端集中日志
  • 保活策略：Foreground Service（前台轮询）

若主项目使用 uniapp，建议通过原生插件封装短信能力，不建议纯前端层直接处理短信底层功能。

5. Android 权限与系统能力

5.3 默认短信应用角色（ROLE_SMS）

部分 Android 系统/ROM 在后台/静默发送短信时，会要求应用先成为“默认短信应用”（ROLE_SMS）。 如果你发现需要手动确认发送（或发送会被系统拦截），请按以下方式处理：

  1. 首次启动 App，点击保存配置后等待系统弹出“默认短信应用”角色授权（系统界面可能叫“短信应用/默认短信应用”）
  2. 授权完成后，App 的前台服务会继续轮询并自动发送，无需每次手动确认

说明：ROLE_SMS 授权至少需要一次用户确认，之后应自动生效。

5.1 必要权限

在 AndroidManifest.xml 中声明：

  • android.permission.RECEIVE_SMS
  • android.permission.READ_SMS（如需读取短信内容库）
  • android.permission.SEND_SMS
  • android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED
  • android.permission.FOREGROUND_SERVICE

运行时动态申请：

  • RECEIVE_SMS
  • READ_SMS
  • SEND_SMS

5.2 广播接收

核心广播：

  • android.provider.Telephony.SMS_RECEIVED

实现方式：

  • 注册 BroadcastReceiver
  • 从 PDU 解析短信发送方、内容、时间戳
  • 在接收器中快速落库与入队，避免阻塞主线程

5.3 发送短信

使用 SmsManager：

  • 单卡：SmsManager.getDefault()
  • 双卡：按 SubscriptionId 获取目标 SmsManager，避免走错 SIM 卡

5.4 保活策略

  • 前台服务常驻（通知栏提示）
  • 开机自启恢复服务
  • 引导用户关闭电池优化限制
  • 失败任务在下次轮询继续重试（可在后续增加失败队列/指数退避）

6. 模块设计

6.1 模块划分

  1. sms-receiver：短信接收与解析
  2. sms-sender：短信发送与发送回执
  3. task-sync：任务拉取、状态上报
  4. storage：本地缓存与失败队列
  5. api-client：后端 API 通信
  6. security：签名、鉴权、加密

6.2 关键数据结构（建议）

InboundSms（入站短信）

  • id
  • sender
  • content
  • receivedAt
  • parsedCode
  • parseStatus
  • rawPduHash

OutboundTask（出站任务）

  • taskId
  • phone
  • content
  • status（pending/sending/success/failed）
  • retryCount
  • lastError

7. 后端接口设计（示例）

7.1 鉴权建议

  • 网关端通过请求头携带 X-Api-Key: SMS_GATEWAY_API_KEY 进行鉴权
  • 使用 HTTPS，拒绝明文传输

7.2 API 列表

  1. POST /api/v1/sms/inbound

    • 作用：上报入站短信
    • 请求体：发送方、短信内容、时间、解析结果
    • 返回：ackId

  2. GET /api/v1/device/tasks?limit=5

    • 作用：拉取发送任务
    • 返回：任务列表

  3. POST /api/v1/sms/outbound/result

    • 作用：回传发送结果
    • 请求体：taskId、状态、失败原因、运营商回执（如有）

8. 验证码解析策略

8.1 正则提取建议

建议预置多个规则，按顺序匹配：

  • \\b\\d{4}\\b
  • \\b\\d{6}\\b
  • 验证码[:：\\s]*([0-9]{4,8})

8.2 容错策略

  • 同一发送方短时间多条短信，按时间窗口聚合
  • 对重复短信做哈希去重
  • 解析失败也要上报原文，便于后端二次识别

9. 异常与重试机制

  • 网络失败：指数退避重试（如 2s/5s/10s/30s）
  • 接口 5xx：自动重试
  • 接口 4xx：记录并告警，不无限重试
  • 本地持久化失败队列，避免进程被杀导致数据丢失

10. 安全与合规要求

  • 严格控制设备与接口访问白名单
  • 本地敏感数据最小化存储，必要时加密
  • 日志脱敏（手机号中间位、验证码字段）
  • 定期轮换设备密钥
  • 仅用于已授权业务，不得违反运营商与法律规定

11. 测试计划

11.1 功能测试

  • 接收短信：不同发送方、长短信、分片短信
  • 发送短信：单卡/双卡、不同运营商号段
  • 解析测试：4位/6位/8位验证码、多语言模板
  • 任务链路：拉取、执行、回执、重试

11.2 稳定性测试

  • 24小时持续运行
  • 断网恢复
  • 杀进程后自恢复
  • 低电量模式、系统省电模式下行为

11.3 压力测试

  • 高频短信接收场景
  • 并发任务发送场景
  • 后端不可用情况下队列堆积与恢复

12. 发布与运维建议

  • 渠道：企业内部分发、MDM、私有下载页
  • 不建议直接面向公开应用市场发布
  • 建立设备监控面板：在线率、延迟、失败率
  • 预留远程配置开关：正则规则、重试参数、限流阈值

13. 里程碑计划（建议）

  1. M1（1周）：完成收短信 + 上报 API
  2. M2（1周）：完成发短信任务闭环
  3. M3（1周）：完成保活、重试、日志
  4. M4（1周）：完成灰度部署与稳定性压测

14. 最小可用版本（MVP）范围

  • 接收短信并解析验证码
  • 上报后端并可查询
  • 支持基础发送任务
  • 支持失败重试与本地缓存
  • 提供基础运行状态页（在线、最近短信、错误信息）

如需继续推进，可在下一步补充：

  1. Android 端包结构与类图
  2. 完整 AndroidManifest.xml 示例
  3. Kotlin 核心代码模板（Receiver/Service/SmsManager/API）
  4. 后端接口 OpenAPI 文档草案