.NET Core实践系列之短信服务 Sikiro.SMS.API服务实现与信息及时交互

在当今的数字化时代，即时、可靠的信息交互是企业与用户沟通的生命线。短信服务（SMS）以其高到达率、即时性和普适性，在验证码、通知提醒、营销推广等场景中扮演着不可或缺的角色。本文将深入探讨如何在.NET Core平台上，设计并实现一个名为“Sikiro.SMS.API”的高可用、可扩展的短信微服务，构建高效的信息及时交互体系。

一、服务架构与设计原则

Sikiro.SMS.API旨在作为一个独立的微服务，其核心设计遵循以下原则：

1. 解耦与单一职责：服务专注于短信的发送、状态报告与记录查询，不掺杂其他业务逻辑。通过清晰的API接口与主业务系统交互。
2. 高可用与弹性：采用异步处理、消息队列、故障转移等机制，确保在高并发下服务的稳定性和响应能力。
3. 可扩展性：支持动态配置和接入多家短信服务商（如阿里云、腾讯云、云片等），避免对单一供应商的依赖，并能根据成本、到达率策略进行智能路由或降级切换。
4. 可观测性：集成日志记录、性能监控和链路追踪，便于问题排查与系统优化。

二、核心技术栈与实现

1. 开发框架：采用.NET Core 6/8，利用其跨平台、高性能和丰富的内置功能（如依赖注入、配置系统、日志框架）。
2. 数据持久化：使用Entity Framework Core或Dapper操作数据库，存储短信发送记录、模板、服务商配置等信息。表结构设计需包含发送状态、接收方、内容、服务商响应、成本等字段。
3. 异步处理与消息队列：引入RabbitMQ或Kafka。当业务系统发起发送请求时，API接收后并不直接调用短信网关，而是将任务封装成消息投递到队列。后续的“消费者”服务从队列中取出任务进行实际发送。这有效削峰填谷，避免请求洪峰压垮服务，并实现了发送过程的解耦。
4. 服务商集成抽象：定义统一的ISmsSender接口，包含SendAsync等方法。为每个支持的短信服务商（如AliyunSmsSender、TencentSmsSender）创建具体实现。利用工厂模式或策略模式，根据配置动态选择或轮询使用具体的发送器。
5. 配置与管理：通过appsettings.json或配置中心（如Apollo）管理各服务商的API密钥、签名、模板ID以及启用状态。支持热更新。
6. API设计：提供简洁的RESTful API，例如：

• POST /api/sms/send：发送单条/批量短信。请求体包含手机号、模板ID、模板参数等。

• GET /api/sms/records：分页查询发送记录。

• POST /api/sms/callback/{vendor}：接收服务商的状态报告回调（用于更新发送状态）。

1. 容错与降级：在发送失败时，根据配置的重试策略进行有限次重试。当主服务商不可用时，自动切换至备用服务商。可集成Polly库来实现弹性策略。
2. 监控与日志：使用Serilog记录结构化日志，并输出到ELK栈或Seq。集成Prometheus和Grafana监控API性能指标（如请求量、延迟、错误率）和队列堆积情况。

三、核心业务流程

1. 发送流程：

• 业务系统调用Send API。

• API层进行参数校验、频率限制（如对同一手机号的防刷）。

• 将发送请求（含唯一ID）持久化到数据库，状态标记为“待发送”。

• 将任务消息发布到“sms.send.queue”。

• 立即向调用方返回“已接收”响应及任务ID。

1. 异步处理流程：

• 独立的消费者服务监听“sms.send.queue”。

• 获取消息后，根据配置的策略选择具体的短信服务商实现。

• 调用服务商API发送短信。

• 根据调用结果，更新数据库中该记录的状态为“成功”或“失败”，并记录服务商响应码和消息ID（用于状态报告）。

• 若失败且需重试，可将消息重新投递到延迟队列。

1. 状态报告回调流程：

• 短信服务商异步推送发送状态（如“成功”、“失败”、“用户退订”）到我们预设的Callback接口。

• 回调接口验证签名后，根据消息ID更新对应数据库记录的状态，完成闭环。

四、部署与运维

• 将Sikiro.SMS.API及其消费者服务容器化（Docker），便于在Kubernetes或Docker Swarm集群中部署、伸缩和管理。
• 配置健康检查端点，供编排系统使用。
• 建立告警机制，对发送失败率陡增、队列持续堆积等异常情况及时通知运维人员。

五、

通过构建Sikiro.SMS.API服务，我们将短信发送能力抽象为一个标准化、公司级的中间件。它不仅解决了业务系统直接集成SDK带来的耦合度高、难以维护和扩展的问题，还通过异步化、池化、多路冗余等设计大幅提升了系统的整体吞吐量和可靠性。这套实践为.NET Core微服务生态下的关键基础设施构建提供了可复用的范本，有力支撑了企业高效、稳定的信息及时交互需求。可在此基础上扩展语音验证码、国际短信、营销统计分析等功能，使之成为一个更完善的企业通信平台。