ProjectHentai/nonebot2
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nonebot2/website/versioned_docs/version-2.3.1/developer/adapter-writing.md

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:bookmark: Release 2.3.1
2024-05-20 22:19:50 +08:00
---
sidebar_position: 1
description: 编写适配器对接新的平台
---
# 编写适配器
在编写适配器之前，我们需要先了解[适配器的功能与组成](../advanced/adapter#适配器功能与组成)，适配器通常由 `Adapter`、`Bot`、`Event` 和 `Message` 四个部分组成，在编写适配器时，我们需要继承 NoneBot 中的基类，并根据实际平台来编写每个部分功能。
## 组织结构
NoneBot 适配器项目通常以 `nonebot-adapter-{adapter-name}` 作为项目名，并以**命名空间包**的形式编写，即在 `nonebot/adapters/{adapter-name}` 目录中编写实际代码，例如：
```tree
📦 nonebot-adapter-{adapter-name}
├── 📂 nonebot
│ ├── 📂 adapters
│ │ ├── 📂 {adapter-name}
│ │ │ ├── 📜 __init__.py
│ │ │ ├── 📜 adapter.py
│ │ │ ├── 📜 bot.py
│ │ │ ├── 📜 config.py
│ │ │ ├── 📜 event.py
│ │ │ └── 📜 message.py
├── 📜 pyproject.toml
└── 📜 README.md
```
:::tip 提示
上述的项目结构仅作推荐，不做强制要求，保证实际可用性即可。
:::
### 使用 NB-CLI 创建项目
我们可以使用脚手架快速创建项目：
```shell
nb adapter create
```
按照指引，输入适配器名称以及存储位置，即可创建一个带有基本结构的适配器项目。
## 组成部分
:::tip 提示
本章节的代码中提到的 `Adapter`、`Bot`、`Event` 和 `Message` 等，均为下文中适配器所编写的类，而非 NoneBot 中的基类。
:::
### Log
适配器在处理时通常需要打印日志，但直接使用 NoneBot 的默认 `logger` 不方便区分适配器输出和其它日志。因此我们可以使用 NoneBot 提供的 `logger_wrapper` 方法，自定义一个 `log` 函数用于快捷打印适配器日志：
```python {3} title=log.py
from nonebot.utils import logger_wrapper
log = logger_wrapper("your_adapter_name")
```
这个 `log` 函数会在默认 `logger` 中添加适配器名称前缀，它接收三个参数：日志等级、日志内容以及可选的异常，具体用法如下：
```python
from .log import log
log("DEBUG", "A DEBUG log.")
log("INFO", "A INFO log.")
try:
...
except Exception as e:
log("ERROR", "something error.", e)
```
### Config
通常适配器需要一些配置项，例如平台连接密钥等。适配器的配置方法与[插件配置](../appendices/config#%E6%8F%92%E4%BB%B6%E9%85%8D%E7%BD%AE)类似，例如：
```python title=config.py
from pydantic import BaseModel
class Config(BaseModel):
xxx_id: str
xxx_token: str
```
配置项的读取将在下方 [Adapter](#adapter) 中介绍。
### Adapter
Adapter 负责转换事件、调用接口，以及正确创建 Bot 对象并注册到 NoneBot 中。在编写平台相关内容之前，我们需要继承基类，并实现适配器的基本信息：
```python {9,11,14,18} title=adapter.py
from typing import Any
from typing_extensions import override
from nonebot.drivers import Driver
from nonebot import get_plugin_config
from nonebot.adapters import Adapter as BaseAdapter
from .config import Config
class Adapter(BaseAdapter):
@override
def __init__(self, driver: Driver, **kwargs: Any):
super().__init__(driver, **kwargs)
# 读取适配器所需的配置项
self.adapter_config: Config = get_plugin_config(Config)
@classmethod
@override
def get_name(cls) -> str:
"""适配器名称"""
return "your_adapter_name"
```
#### 与平台交互
NoneBot 提供了多种 [Driver](../advanced/driver) 来帮助适配器进行网络通信，主要分为客户端和服务端两种类型。我们需要**根据平台文档和特性**选择合适的通信方式，并编写相关方法用于初始化适配器，与平台建立连接和进行交互：
##### 客户端通信方式
```python {12,23,24} title=adapter.py
import asyncio
from typing_extensions import override
from nonebot import get_plugin_config
from nonebot.exception import WebSocketClosed
from nonebot.drivers import Request, WebSocketClientMixin
class Adapter(BaseAdapter):
@override
def __init__(self, driver: Driver, **kwargs: Any):
super().__init__(driver, **kwargs)
self.adapter_config: Config = get_plugin_config(Config)
self.task: Optional[asyncio.Task] = None # 存储 ws 任务
self.setup()
def setup(self) -> None:
if not isinstance(self.driver, WebSocketClientMixin):
# 判断用户配置的Driver类型是否符合适配器要求，不符合时应抛出异常
raise RuntimeError(
f"Current driver {self.config.driver} doesn't support websocket client connections!"
f"{self.get_name()} Adapter need a WebSocket Client Driver to work."
)
# 在 NoneBot 启动和关闭时进行相关操作
self.driver.on_startup(self.startup)
self.driver.on_shutdown(self.shutdown)
async def startup(self) -> None:
"""定义启动时的操作，例如和平台建立连接"""
self.task = asyncio.create_task(self._forward_ws()) # 建立 ws 连接
async def _forward_ws(self):
request = Request(
method="GET",
url="your_platform_websocket_url",
headers={"token": "..."}, # 鉴权请求头
)
while True:
try:
async with self.websocket(request) as ws:
try:
# 处理 websocket
...
except WebSocketClosed as e:
log(
"ERROR",
"<r><bg #f8bbd0>WebSocket Closed</bg #f8bbd0></r>",
e,
)
except Exception as e:
log(
"ERROR",
"<r><bg #f8bbd0>Error while process data from "
"websocket platform_websocket_url. "
"Trying to reconnect...</bg #f8bbd0></r>",
e,
)
finally:
# 这里要断开 Bot 连接
except Exception as e:
# 尝试重连
log(
"ERROR",
"<r><bg #f8bbd0>Error while setup websocket to "
"platform_websocket_url. Trying to reconnect...</bg #f8bbd0></r>",
e,
)
await asyncio.sleep(3) # 重连间隔
async def shutdown(self) -> None:
"""定义关闭时的操作，例如停止任务、断开连接"""
# 断开 ws 连接
if self.task is not None and not self.task.done():
self.task.cancel()
```
##### 服务端通信方式
```python {30,38} title=adapter.py
from nonebot import get_plugin_config
from nonebot.drivers import (
Request,
ASGIMixin,
WebSocket,
HTTPServerSetup,
WebSocketServerSetup
)
class Adapter(BaseAdapter):
@override
def __init__(self, driver: Driver, **kwargs: Any):
super().__init__(driver, **kwargs)
self.adapter_config: Config = get_plugin_config(Config)
self.setup()
def setup(self) -> None:
if not isinstance(self.driver, ASGIMixin):
raise RuntimeError(
f"Current driver {self.config.driver} doesn't support asgi server!"
f"{self.get_name()} Adapter need a asgi server driver to work."
)
# 建立服务端路由
# HTTP Webhook 路由
http_setup = HTTPServerSetup(
URL("your_webhook_url"), # 路由地址
"POST", # 接收的方法
"WEBHOOK name", # 路由名称
self._handle_http, # 处理函数
)
self.setup_http_server(http_setup)
# 反向 Websocket 路由
ws_setup = WebSocketServerSetup(
URL("your_websocket_url"), # 路由地址
"WebSocket name", # 路由名称
self._handle_ws, # 处理函数
)
self.setup_websocket_server(ws_setup)
async def _handle_http(self, request: Request) -> Response:
"""HTTP 路由处理函数，只有一个类型为 Request 的参数，且返回值类型为 Response"""
...
return Response(
status_code=200, # 状态码
headers={"something": "something"}, # 响应头
content="xxx", # 响应内容
)
async def _handle_ws(self, websocket: WebSocket) -> Any:
"""WebSocket 路由处理函数，只有一个类型为 WebSocket 的参数"""
...
```
更多通信交互方式可以参考以下适配器：
- [OneBot](https://github.com/nonebot/adapter-onebot/blob/master/nonebot/adapters/onebot/v11/adapter.py) - `WebSocket 客户端`、`WebSocket 服务端`、`HTTP WEBHOOK`、`HTTP POST`
- [QQGuild](https://github.com/nonebot/adapter-qqguild/blob/master/nonebot/adapters/qqguild/adapter.py) - `WebSocket 服务端`
- [Telegram](https://github.com/nonebot/adapter-telegram/blob/beta/nonebot/adapters/telegram/adapter.py) - `HTTP WEBHOOK`
#### 建立 Bot 连接
在与平台建立连接后，我们需要将 [Bot](#bot) 实例化，并调用适配器提供的的 `bot_connect` 方法告知 NoneBot 建立了 Bot 连接。在与平台断开连接或出现某些异常进行重连时，我们需要调用 `bot_disconnect` 方法告知 NoneBot 断开了 Bot 连接。
```python {7,8,11} title=adapter.py
from .bot import Bot
class Adapter(BaseAdapter):
def _handle_connect(self):
bot_id = ... # 通过配置或者平台 API 等方式，获取到 Bot 的 ID
bot = Bot(self, self_id=bot_id) # 实例化 Bot
self.bot_connect(bot) # 建立 Bot 连接
def _handle_disconnect(self):
self.bot_disconnect(bot) # 断开 Bot 连接
```
#### 转换 Event 事件
在接收到来自平台的事件数据后，我们需要将其转为适配器的 [Event](#event)，并调用 Bot 的 `handle_event` 方法来让 Bot 对事件进行处理：
```python title=adapter.py
import asyncio
from typing import Any, Dict
from nonebot.compat import type_validate_python
from .bot import Bot
from .event import Event
from .log import log
class Adapter(BaseAdapter):
@classmethod
def payload_to_event(cls, payload: Dict[str, Any]) -> Event:
"""根据平台事件的特性，转换平台 payload 为具体 Event
Event 模型继承自 pydantic.BaseModel，具体请参考 pydantic 文档
"""
# 做一层异常处理，以应对平台事件数据的变更
try:
return type_validate_python(your_event_class, payload)
except Exception as e:
# 无法正常解析为具体 Event 时，给出日志提示
log(
"WARNING",
f"Parse event error: {str(payload)}",
)
# 也可以尝试转为基础 Event 进行处理
return type_validate_python(Event, payload)
async def _forward(self, bot: Bot):
payload: Dict[str, Any] # 接收到的事件数据
event = self.payload_to_event(payload)
# 让 bot 对事件进行处理
asyncio.create_task(bot.handle_event(event))
```
#### 调用平台 API
我们需要实现 `Adapter` 的 `_call_api` 方法，使开发者能够调用平台提供的 API。如果通过 WebSocket 通信可以通过 `send` 方法来发送数据，如果采用 HTTP 请求，则需要通过 NoneBot 提供的 `Request` 对象，调用 `driver` 的 `request` 方法来发送请求。
```python {11} title=adapter.py
from typing import Any
from typing_extensions import override
from nonebot.drivers import Request, WebSocket
from .bot import Bot
class Adapter(BaseAdapter):
@override
async def _call_api(self, bot: Bot, api: str, **data: Any) -> Any:
log("DEBUG", f"Calling API <y>{api}</y>") # 给予日志提示
platform_data = your_handle_data_method(data) # 自行将数据转为平台所需要的格式
# 采用 HTTP 请求的方式，需要构造一个 Request 对象
request = Request(
method="GET", # 请求方法
url=api, # 接口地址
headers=..., # 请求头，通常需要包含鉴权信息
params=platform_data, # 自行处理数据的传输形式
# json=platform_data,
# data=platform_data,
)
# 发送请求，返回结果
return await self.driver.request(request)
# 采用 WebSocket 通信的方式，可以直接调用 send 方法发送数据
# 通过某种方式获取到 bot 对应的 websocket 对象
ws: WebSocket = your_get_websocket_method(bot.self_id)
await ws.send_text(platform_data) # 发送 str 类型的数据
await ws.send_bytes(platform_data) # 发送 bytes 类型的数据
await ws.send(platform_data) # 是以上两种方式的合体
# 接收并返回结果，同样的，也有 str 和 bytes 的区别
return await ws.receive_text()
return await ws.receive_bytes()
return await ws.receive()
```
`调用平台 API` 实现方式具体可以参考以下适配器：
Websocket:
- [OneBot V11](https://github.com/nonebot/adapter-onebot/blob/master/nonebot/adapters/onebot/v11/adapter.py#L127)
- [OneBot V12](https://github.com/nonebot/adapter-onebot/blob/master/nonebot/adapters/onebot/v12/adapter.py#L162)
HTTP:
- [QQ 频道](https://github.com/nonebot/adapter-qqguild/blob/master/nonebot/adapters/qqguild/adapter.py#L354)
- [Telegram](https://github.com/nonebot/adapter-telegram/blob/beta/nonebot/adapters/telegram/adapter.py#L145)
- [飞书](https://github.com/nonebot/adapter-feishu/blob/master/nonebot/adapters/feishu/adapter.py#L158)
### Bot
Bot 是机器人开发者能够直接获取并使用的核心对象，负责存储平台机器人相关信息，并提供回复事件、调用 API 的上层方法。我们需要继承基类 `Bot`，并实现相关方法：
```python {20,25,34} title=bot.py
from typing import TYPE_CHECKING, Any, Union
from typing_extensions import override
from nonebot.message import handle_event
from nonebot.adapters import Bot as BaseBot
from .event import Event
from .message import Message, MessageSegment
if TYPE_CHECKING:
from .adapter import Adapter
class Bot(BaseBot):
"""
your_adapter_name 协议 Bot 适配。
"""
@override
def __init__(self, adapter: Adapter, self_id: str, **kwargs: Any):
super().__init__(adapter, self_id)
self.adapter: Adapter = adapter
# 一些有关 Bot 的信息也可以在此定义和存储
async def handle_event(self, event: Event):
# 根据需要，对事件进行某些预处理，例如：
# 检查事件是否和机器人有关操作，去除事件消息首尾的 @bot
# 检查事件是否有回复消息，调用平台 API 获取原始消息的消息内容
...
# 调用 handle_event 让 NoneBot 对事件进行处理
await handle_event(self, event)
@override
async def send(
self,
event: Event,
message: Union[str, Message, MessageSegment],
**kwargs: Any,
) -> Any:
# 根据平台实现 Bot 回复事件的方法
# 将消息处理为平台所需的格式后，调用发送消息接口进行发送，例如：
data = message_to_platform_data(message)
await self.send_message(
data=data,
...
)
```
### Event
Event 是 NoneBot 中的事件主体对象，所有平台消息在进入处理流程前需要转换为 NoneBot 事件。我们需要继承基类 `Event`，并实现相关方法：
```python {5,8,13,18,23,28,33} title=event.py
from typing_extensions import override
from nonebot.compat import model_dump
from nonebot.adapters import Event as BaseEvent
class Event(BaseEvent):
@override
def get_event_name(self) -> str:
# 返回事件的名称，用于日志打印
return "event name"
@override
def get_event_description(self) -> str:
# 返回事件的描述，用于日志打印，请注意转义 loguru tag
return escape_tag(repr(model_dump(self)))
@override
def get_message(self):
# 获取事件消息的方法，根据事件具体实现，如果事件非消息类型事件，则抛出异常
raise ValueError("Event has no message!")
@override
def get_user_id(self) -> str:
# 获取用户 ID 的方法，根据事件具体实现，如果事件没有用户 ID，则抛出异常
raise ValueError("Event has no context!")
@override
def get_session_id(self) -> str:
# 获取事件会话 ID 的方法，根据事件具体实现，如果事件没有相关 ID，则抛出异常
raise ValueError("Event has no context!")
@override
def is_tome(self) -> bool:
# 判断事件是否和机器人有关
return False
```
然后根据平台消息的类型，编写各种不同的事件，并且注意要根据事件类型实现 `get_type` 方法，具体请参考[事件类型](../advanced/adapter#事件类型)。消息类型事件还应重写 `get_message` 和 `get_user_id` 等方法，例如：
```python {7,16,20,25,34,42} title=event.py
from .message import Message
class HeartbeatEvent(Event):
"""心跳时间，通常为元事件"""
@override
def get_type(self) -> str:
return "meta_event"
class MessageEvent(Event):
"""消息事件"""
message_id: str
user_id: str
@override
def get_type(self) -> str:
return "message"
@override
def get_message(self) -> Message:
# 返回事件消息对应的 NoneBot Message 对象
return self.message
@override
def get_user_id(self) -> str:
return self.user_id
class JoinRoomEvent(Event):
"""加入房间事件，通常为通知事件"""
user_id: str
room_id: str
@override
def get_type(self) -> str:
return "notice"
class ApplyAddFriendEvent(Event):
"""申请添加好友事件，通常为请求事件"""
user_id: str
@override
def get_type(self) -> str:
return "request"
```
### Message
Message 负责正确序列化消息，以便机器人插件处理。我们需要继承 `MessageSegment` 和 `Message` 两个类，并实现相关方法：
```python {9,12,17,22,27,30,36} title=message.py
from typing import Type, Iterable
from typing_extensions import override
from nonebot.utils import escape_tag
from nonebot.adapters import Message as BaseMessage
from nonebot.adapters import MessageSegment as BaseMessageSegment
class MessageSegment(BaseMessageSegment["Message"]):
@classmethod
@override
def get_message_class(cls) -> Type["Message"]:
# 返回适配器的 Message 类型本身
return Message
@override
def __str__(self) -> str:
# 返回该消息段的纯文本表现形式，通常在日志中展示
return "text of MessageSegment"
@override
def is_text(self) -> bool:
# 判断该消息段是否为纯文本
return self.type == "text"
class Message(BaseMessage[MessageSegment]):
@classmethod
@override
def get_segment_class(cls) -> Type[MessageSegment]:
# 返回适配器的 MessageSegment 类型本身
return MessageSegment
@staticmethod
@override
def _construct(msg: str) -> Iterable[MessageSegment]:
# 实现从字符串中构造消息数组，如无字符串嵌入格式可直接返回文本类型 MessageSegment
...
```
然后根据平台具体的消息类型，来实现各种 `MessageSegment` 消息段，具体可以参考以下适配器：
- [OneBot](https://github.com/nonebot/adapter-onebot/blob/master/nonebot/adapters/onebot/v11/message.py#L77-L261)
- [QQGuild](https://github.com/nonebot/adapter-qqguild/blob/master/nonebot/adapters/qqguild/message.py#L22-L150)
- [Telegram](https://github.com/nonebot/adapter-telegram/blob/beta/nonebot/adapters/telegram/message.py#L43-L250)
## 适配器测试
关于适配器测试相关内容在这里不再展开，开发者可以根据需要进行合适的测试。这里为开发者提供几个常见问题的解决方法：
1. 在测试中无法导入 editable 模式安装的适配器代码。在 pytest 的 `conftest.py` 内添加如下代码：
```python title=tests/conftest.py
from pathlib import Path
import nonebot.adapters
nonebot.adapters.__path__.append( # type: ignore
str((Path(__file__).parent.parent / "nonebot" / "adapters").resolve())
)
```
2. 需要计算适配器测试覆盖率，请在 `pyproject.toml` 中添加 pytest 配置：
```toml title=pyproject.toml
[tool.pytest.ini_options]
addopts = "--cov nonebot/adapters/{adapter-name} --cov-report term-missing"
```
## 后续工作
在完成适配器代码的编写后，如果想要将适配器发布到 NoneBot 商店，我们需要将适配器发布到 PyPI 中，然后前往[商店](/store/adapters)页面，切换到适配器页签，点击**发布适配器**按钮，填写适配器相关信息并提交。
另外建议编写适配器文档或者一些插件开发示例，以便其他开发者使用我们的适配器。
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