Elixir Telegram Bot 整合開發與安全性實踐

– 8 分鐘閱讀

Elixir 的高效能和 OTP 架構使其成為 Telegram Bot 開發的理想選擇。本文除了介紹 Elixir 的實作方式，也提供 Node.js 搭配 Telegraf 的開發方案，讓讀者能更廣泛地瞭解不同技術的應用。在 Elixir 部分，我們會逐步引導讀者設定開發環境、處理 API 請求、管理事件，並著重於安全性考量，例如如何安全地儲存 Token 和處理錯誤。同時，我們也會探討如何透過 System 模組擴充套件 Bot 功能，例如下載檔案和傳送圖片。Node.js 部分則會聚焦於 Telegraf 框架的使用，包含訊息回覆、內嵌鍵盤設計以及 webhook 的設定，並提供本地開發環境的組態方式和安全性建議。兩種開發方案的比較，讓讀者可以根據專案需求選擇合適的技術。

Elixir 與 Telegram Bot 的整合應用：高效開發與安全性最佳實踐

Elixir 語言憑藉其高效能、可擴充套件性和 OTP 架構，成為開發即時通訊機器人（Telegram Bot）的理想選擇。本文將深入探討如何使用 Elixir 語言與 Telegram Bot API 進行整合，實作一個功能完整且穩定的 Telegram 機器人，並涵蓋安全性考量和最佳實踐。

準備工作：建立 Elixir 專案與加入依賴套件

首先，建立一個新的 Elixir 專案並加入必要的依賴套件。Elixir 的套件管理工具稱為 mix。

# 在 mix.exs 檔案中加入以下依賴
defp deps do
 [
 {:tesla, "~> 1.4"},
 {:hackney, "~> 1.9"},
 {:jason, "~> 1.2"},
 {:timex, "~> 3.0"}
 ]
end

執行 mix deps.get 命令下載並安裝這些依賴套件。

程式碼解析：

  1. tesla 是一個強大的 HTTP 客戶端，用於與 Telegram API 互動
  2. hackney 是 Tesla 的 HTTP 介面卡，提供高效的 HTTP 請求處理
  3. jason 用於 JSON 解析，處理 Telegram API 的回應資料
  4. timex 套件用於處理時間相關的功能，方便進行日期和時間的操作

設定 Telegram Bot Token

在 config/config.exs 檔案中加入 Telegram Bot 的 token：

config :telegrambot, token: System.get_env("TELEGRAM_BOT_TOKEN")

設定說明：

  • 使用環境變數 TELEGRAM_BOT_TOKEN 儲存 Token，避免將敏感資訊提交到版本控制系統
  • 在佈署時，透過設定環境變數來提供 Token，提高安全性

實作 Telegram API 請求

建立一個新的模組來處理 Telegram API 請求：

defmodule Telegram.Api do
 use Tesla

 plug Tesla.Middleware.JSON

 def request(token, method, params \\ []) do
 url = "https://api.telegram.org/bot#{token}/#{method}"
 get(url, query: params)
 end
end

程式碼解析：

  1. 使用 Tesla 建立 HTTP 客戶端，方便與 Telegram API 互動
  2. 加入 JSON 中介軟體處理 JSON 資料，使 API 請求和回應的處理更加方便
  3. request/3 函式封裝了 Telegram API 的呼叫邏輯，支援 GET 請求和引數傳遞

實際操作範例

在 iex 環境中測試我們的實作：

$ iex -S mix

# 取得 Bot 資訊
iex> token = Application.get_env(:telegrambot, :token)
iex> Telegram.Api.request(token, "getMe")

# 取得聊天資訊
iex> Telegram.Api.request(token, "getChat", chat_id: 123456789)

# 取得檔案資訊
iex> file_id = "AQADBQADQakxG38tQwcACAox1TIABLM4sAnsmf3pPM4AAgI"
iex> Telegram.Api.request(token, "getFile", file_id: file_id)

處理 Telegram 事件

建立一個模組來處理接收到的 Telegram 事件：

defmodule Telegrambot do
 use GenServer

 def handle_update(update) do
 case update do
 %{message: %{text: text}} ->
 # 處理收到的訊息
 IO.inspect(text)
 _ ->
 # 處理其他型別的更新
 :ok
 end
 end
end

事件處理流程圖

圖表解析：

此流程圖展示了 Telegram Bot 處理事件的流程。首先接收更新事件，然後判斷更新型別。如果是訊息更新，則呼叫訊息處理邏輯；如果是其他型別的更新，則進行相應的處理。最後根據不同的更新型別執行不同的回應動作。

最佳實踐與安全性考量

  1. Token 安全
  • 絕對不要將 Token 提交到版本控制系統
  • 使用環境變數或安全的設定檔儲存 Token
  1. 錯誤處理
  • 正確處理 API 請求可能失敗的情況
  • 實作重試機制處理臨時錯誤
  1. 效能最佳化
  • 使用非同步處理提高回應速度
  • 實作適當的快取機制減少 API 請求次數

使用 Elixir 的 System 模組擴充套件 Telegram Bot 功能

在 Elixir 中，可以使用 System.cmd 函式來執行系統命令，擴充套件 Bot 的功能。

System.cmd("ls", ["-l"])

內容解密：

System.cmd 函式的第一個引數是要執行的命令，第二個引數是命令的引數列表。在這個例子中，我們執行 ls 命令並傳遞 -l 作為引數，以詳細列表的形式顯示當前目錄的內容。

下載檔案與傳送圖片

我們可以使用 System.cmd 結合 curl 命令來下載檔案，並使用 sendPhoto 方法傳送圖片：

{:ok, res} = Telegram.Api.request(token, "getChat", chat_id: 121843071)
fileId = res["photo"]["big_file_id"]
{:ok, res2} = Telegram.Api.request(token, "getFile", file_id: "#{fileId}")
file_path = res2["file_path"]
System.cmd("curl", ["-o", "profile_photo.jpg", "https://api.telegram.org/file/bot#{token}/#{file_path}"])

# 傳送圖片
photo = "cat.jpg"
Telegram.Api.request(token, "sendPhoto", chat_id: 121843071, photo: {:file, photo})

內容解密：

這段程式碼首先透過 Telegram API 取得使用者的大頭貼檔案 ID，然後使用這個 ID 取得檔案的路徑。最後，它使用 curl 命令下載檔案並儲存為 profile_photo.jpg。同時，示範瞭如何傳送圖片到指定的 Telegram 聊天中。

Node.js 與 Telegraf 的應用

本章節還介紹瞭如何使用 Node.js 和 Telegraf 函式庫來開發 Telegram Bot。Telegraf 是一個功能強大的 Node.js 函式庫，用於與 Telegram API 互動。

使用 RunKit 開發 Node.js Telegram Bot

RunKit 是一個雲端開發環境，允許開發者直接在瀏覽器中編寫和執行 Node.js 程式碼。我們可以使用 RunKit 來開發和佈署 Telegram Bot。

建立 Koa 伺服器

為了接收 Telegram 的 Webhook，我們需要建立一個 Koa 伺服器。Koa 是一個 Node.js 的 Web 框架，用於建立 Web 伺服器。

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();

app.use(async ctx => {
 ctx.body = 'Hello World';
});

app.listen(3000);

內容解密：

這段程式碼建立了一個簡單的 Koa 伺服器，監聽 3000 連線埠並對所有請求回應 “Hello World”。

本文詳細介紹瞭如何使用 Elixir 和 Node.js 開發 Telegram Bot，包括環境設定、API 請求處理、事件處理機制、安全性考量和最佳實踐。透過這些技術和工具，開發者可以建立功能強大且穩定的 Telegram 機器人，滿足各種即時通訊需求。

Telegram Bot 開發：根據 Node.js 的實踐與應用

開發環境建置與 Telegram Bot 建立

首先，我們需要建立 Telegram Bot 並組態開發環境。Telegram Bot 是透過與 BotFather 互動來建立的。建立完成後，我們會獲得一個 Bot Token，這是 Bot 與 Telegram API 互動的憑證。

環境變數設定

為了安全起見，我們將 Bot Token 儲存在環境變數中。在 RunKit 這類別雲端開發環境中，可以透過設定頁面新增環境變數 BOT_TOKEN。

// 使用環境變數中的 Bot Token 初始化 Telegraf
const Telegraf = require('telegraf');
const bot = new Telegraf(process.env.BOT_TOKEN);

開發流程圖示

圖表解析

此流程圖清晰地展示了建立 Telegram Bot 的步驟：首先建立 Bot，接著取得 Token，然後設定環境變數，最後初始化 Telegraf 並開始開發 Bot 的各項功能。

基本功能實作：訊息回覆與內嵌鍵盤

實作訊息回覆功能

Telegram Bot 的基本功能是能夠回覆使用者的訊息。以下是一個簡單的實作範例：

// 當使用者傳送 '/start' 指令時回覆歡迎訊息
bot.start((ctx) => {
 ctx.reply('歡迎使用本 Bot！您可以輸入 /help 檢視指令列表。');
});

// 當使用者傳送 '/help' 指令時回覆幫助訊息
bot.help((ctx) => {
 ctx.reply('/image - 隨機圖片\n/rating - 評分示例');
});

程式碼解析

上述程式碼定義了兩個基本指令 /start 和 /help 的回覆內容。透過 ctx.reply 方法，Bot 能夠向使用者傳送訊息。

內嵌鍵盤實作

內嵌鍵盤是 Telegram Bot 中常見的互動方式。以下是一個包含按鈕的內嵌鍵盤範例：

const { Markup } = Telegraf;

// 定義內嵌鍵盤
const inlineKeyboard = Markup.inlineKeyboard([
 Markup.button.callback('👍', 'like'),
 Markup.button.callback('👎', 'dislike')
]).extra();

// 當使用者輸入 'rating' 時回覆內嵌鍵盤
bot.hears('rating', (ctx) => {
 ctx.reply('您對本 Bot 的評價？', inlineKeyboard);
});

程式碼解析

此範例展示瞭如何建立一個包含兩個按鈕的內嵌鍵盤。當使用者點選按鈕時，Bot 會接收到對應的回撥動作。

處理回撥動作

當使用者點選內嵌鍵盤的按鈕時，Bot 需要對這些動作做出回應：

// 處理 'like' 按鈕點選事件
bot.action('like', (ctx) => {
 ctx.editMessageText('感謝您的正面評價！');
});

// 處理 'dislike' 按鈕點選事件
bot.action('dislike', (ctx) => {
 ctx.editMessageText('感謝您的負面評價，我們會繼續改進。');
});

程式碼解析

上述程式碼展示瞭如何處理內嵌鍵盤按鈕的點選事件。透過 ctx.editMessageText 方法，可以修改原始訊息的內容，以反映使用者的選擇。

佈署與測試

本地開發環境組態

在本地開發環境中，我們需要安裝 Node.js 及其相關套件：

# 安裝必要的開發工具
$ npm install telegraf koa koa-body

使用 LocalTunnel 進行測試

LocalTunnel 是一個方便的工具，能夠將本地服務暴露到公網，方便進行遠端測試：

# 安裝 LocalTunnel
$ npm install -g localtunnel

# 啟動 LocalTunnel
$ lt --port 3000

LocalTunnel 工作原理

LocalTunnel 會為本地服務生成一個公開的 URL，將所有請求轉發到本地的 3000 連線埠。這使得 Telegram 能夠透過 webhook 與本地執行的 Bot 進行互動。

Webhook 設定

要讓 Telegram Bot 能夠接收來自 Telegram 的更新，需要設定 webhook：

const Koa = require('koa');
const koaBody = require('koa-body');
const app = new Koa();

// 設定 webhook
app.use(koaBody());
app.use((ctx, next) => {
 if (ctx.method === 'POST' && ctx.url === '/secret-path') {
 return bot.handleUpdate(ctx.request.body, ctx.response);
 }
 return next();
});

// 啟動伺服器
app.listen(3000, () => {
 console.log('伺服器已啟動，監聽 3000 連線埠');
});

Webhook 設定解析

上述程式碼使用 Koa 框架建立了一個伺服器，並將 Telegram 的更新請求轉發給 Telegraf Bot 處理。這樣，Bot 就能夠即時接收並回應使用者的訊息。

安全性考量

在開發 Telegram Bot 時，安全性是不可忽視的重要議題。以下是一些需要特別注意的方面：

  1. 環境變數的安全儲存：將敏感資訊如 Bot Token 儲存在環境變數中，避免硬編碼在程式碼裡。
  2. 輸入驗證：對所有來自使用者的輸入進行驗證，避免潛在的安全風險。
  3. 使用 HTTPS：在生產環境中，務必使用 HTTPS 加密通訊。

安全檢查流程

@startuml
skinparam backgroundColor #FEFEFE
skinparam sequenceArrowThickness 2

title Elixir Telegram Bot 整合開發與安全性實踐

actor "客戶端" as client
participant "API Gateway" as gateway
participant "認證服務" as auth
participant "業務服務" as service
database "資料庫" as db
queue "訊息佇列" as mq

client -> gateway : HTTP 請求
gateway -> auth : 驗證 Token
auth --> gateway : 認證結果

alt 認證成功
    gateway -> service : 轉發請求
    service -> db : 查詢/更新資料
    db --> service : 回傳結果
    service -> mq : 發送事件
    service --> gateway : 回應資料
    gateway --> client : HTTP 200 OK
else 認證失敗
    gateway --> client : HTTP 401 Unauthorized
end

@enduml

圖表解析

此流程圖展示了開發 Telegram Bot 時的安全性檢查要點。從開發階段開始，到環境變數設定、輸入驗證、HTTPS 設定，直至上線佈署，每一步都需要注意安全問題。

從技術架構視角來看，Elixir 的 OTP 架構和高效能特性與 Telegram Bot API 的整合，為開發者提供了建構高穩定性、高擴充套件性機器人的理想方案。本文涵蓋了從環境設定、API 請求、事件處理到安全性考量的完整流程，並深入分析了 Elixir 和 Node.js 兩種技術路線的實踐方法，包括使用 Tesla 和 Telegraf 等工具的最佳實踐。然而，開發者仍需關注 Elixir 生態系統的相對侷限性，以及在處理大量併發請求時的效能調校。對於追求高效率開發和易於佈署的專案，Node.js 和 Telegraf 的結合更具優勢，但 Elixir 在系統穩定性和長期維護方面更具潛力。玄貓認為，選擇哪種技術路線最終取決於專案的具體需求和團隊的技術堆疊，但兩種方案都值得深入研究，以充分利用各自的優勢。未來，隨著 Elixir 生態的持續發展和 Telegram Bot 平臺的更新，預期會有更多創新的整合方案出現，進一步提升機器人開發的效率和體驗。

玄貓 BlackCat

玄貓 BlackCat

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。