如何构建和部署 Telegram 机器人？

在本文中，您将使用 Node.js 和 Back4app 的后台即服务（backend-as-a-service）构建一个 Telegram 机器人。然后，您将使用 Back4app 容器进行部署。

机器人是一种软件，可以在网络或平台上自动执行重复性任务。Telegram 机器人是使用 Telegram 机器人 API 创建的，专门设计用于在 Telegram 上运行。

您可以设计 Telegram 机器人在 Telegram 上执行各种任务，例如检索天气更新或新闻标题等信息，以及举办娱乐问答。

它们还可以自动执行任务，如安排提醒事项和执行简单的用户身份验证等。

设置开发环境

本文介绍的 Telegram 机器人可让用户为自己喜欢的城市设置每 6 小时自动更新一次天气，或获取所选任何城市的即时天气信息。

要设置项目目录，请运行以下命令：

# 创建项目目录
mkdir telegram-weather-bot

# cd 进入你的项目目录
cd telegram-weather-bot

# 初始化 npm
npm init -y

上面的命令创建了一个telegram-weather-bot目录，移入其中并在其中初始化 npm。

在package.json文件中，添加以下启动脚本，以运行机器人：

"start": "node server.js"

接下来，运行下面的命令安装项目所需的软件包：

npm install axios node-telegram-bot-api dotenv node-schedule parse

上述命令安装了以下软件包

• axios：您将使用该库向天气 API 发出 HTTP 请求。

• node-telegram-bot-api：该库可简化与 Telegram Bot API 的交互。

• dotenv：该软件包可帮助你从 .env 文件中加载环境变量。

• node-schedule：您需要使用该软件包来安排任务和自动更新天气。

• parse：您需要使用此软件包与 Back4app 解析后台交互。

现在，您已经设置好了开发环境。接下来，您需要在 Telegram 上创建一个机器人账户。

创建 Telegram Bot 账户

Telegram 机器人账户将作为您的机器人在 Telegram 平台上的身份标识。用户可以通过该账户与机器人互动。

要创建 Telegram 机器人，请启动 Telegram 应用程序，在搜索栏中输入 “BotFather”，然后点击已验证的顶部结果。

BotFather 是一款 Telegram 机器人，能让你快速开发其他机器人。输入/newbot命令即可启动机器人创建程序。您将为您的机器人提供一个名称和唯一的用户名。

一旦您提供了机器人的名称和用户名，BotFather 将提供一个唯一的令牌，允许您与机器人账户进行交互和管理。

在项目中存储机器人令牌，方法是在根目录下创建一个.env文件，并在文件中粘贴机器人令牌。就像这样

TELEGRAM_BOT_TOKEN = <YOUR_BOT_TOKEN>

有了机器人令牌并将其存储在项目中后，就可以构建 Telegram 机器人了。

构建 Telegram 机器人

本节将引导您创建 Telegram 天气机器人，并集成您安装的库，以执行处理命令、管理用户状态和从天气 API 获取数据等功能。

将机器人的目录结构如下所示，开始构建过程：

telegram-weather-bot/
├── node_modules/          
├── src/                        
|   ├── bot.js                    # 处理机器人与用户交互的文件
|   ├── weather.js                # 获取天气数据的模块 
|   ├── stateManager.js           # 使用 Back4App 管理用户状态的模块
|   └── cityManager.js            # 管理用户城市设置并发送天气更新
├── .env                        
├── package.json                  
├── server.js                     # 应用程序的入口点
└── package-lock.json            

获取天气信息

要获取天气信息，您需要使用OpenWeatherMap API。

请求此 API 需要一个 API 密钥。要获取此 API 密钥，请登录您的账户（如果没有账户，请创建一个）。

然后，导航至个人资料中的 “我的 API 密钥 “部分，复制您的 API 密钥。

在.env文件中存储 OpenWeatherMap 的 API 密钥：

OPENWEATHERMAP_TOKEN = <YOUR_OPEN_WEATHER_MAP_APIKEY>

由于机器人的功能围绕获取天气信息展开，因此需要定义一个函数，向 OpenWeatherMap 的 API 发送 GET 请求，使用axios.get方法获取天气信息。

将下面的代码块添加到您的weather.js文件中，以便从 OpenWeatherMap API 请求 GET 天气信息：

const axios = require('axios');
const apiKey = process.env.OPENWEATHERMAP_TOKEN;

async function getWeather(city) {
  try {
    const url = `https://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?q=${city}&appid=${apiKey}&units=metric`;
    const response = await axios.get(url);
    const temp = response.data.main.temp;  
    const description = response.data.weather[0].description;  
    return `The weather in ${city} is ${temp}°C with ${description}.`;
  } catch (error) {
    console.error('Error fetching weather:', error);
    throw error;
  }
}

module.exports = { getWeather } 

上述代码块定义了一个getWeather函数，该函数将城市名称作为参数，并从 API 的响应中返回温度和天气描述。

为了每 6 小时定期向用户提供天气更新，您需要实现一个调度程序函数，该函数将运行getWeather函数，返回首选城市的天气更新。

安排天气更新

要安排返回首选城市的天气更新，请在cityManager.js 中添加以下代码块：

const schedule = require('node-schedule');
const weather = require('./weather');

let userCities = {};

function setCity(chatId, city) {
  userCities[chatId] = city;
}

function init(bot) {
  schedule.scheduleJob('0 */6 * * *', function() {
    for (let chatId in userCities) {
      const city = userCities[chatId];
      weather.getWeather(city).then(response => {
        bot.sendMessage(chatId, response);
      }).catch(error => {
        bot.sendMessage(chatId, "Failed to retrieve weather.");
      });
    }
  });
}

module.exports = { setCity, init };

上面的代码块创建了两个函数：setCity和init。

代码块声明了一个userCities对象，通过使用setCity函数将 Telegram 聊天 ID 映射到城市名称，跟踪机器人用户感兴趣的城市。

该功能可让您的机器人根据用户的偏好，持续接收哪个城市的天气更新。

代码块中的init函数每 6 小时设置一次计划任务，遍历userCities 中存储的所有聊天 ID。init函数使用天气模块获取该城市的当前天气。

您的机器人需要持续保持用户状态，以跟踪不同用户及其偏好的城市。您可以使用 Back4app 的后台服务来实现这一点。

要让机器人跟踪不同用户及其首选城市，可使用 Back4app 的后台服务存储机器人用户的首选城市。

创建 Back4app 后台

要使用 Back4app 后台服务，您需要一个 Back4app 账户。如果您没有账户，可以免费注册。

登录您的账户，点击右上角的 “NEW APP “按钮。为您的应用程序命名，然后点击 “创建 “按钮。

点击 “创建 “按钮后，Back4app 将生成您的应用程序，并引导您进入应用程序控制面板。

从 Node.js 项目连接到 Back4App 上的应用程序实例需要用 Back4app 的应用程序凭据初始化您安装的解析 SDK：应用程序 ID和Javascript KEY。

点击侧边栏上的 “应用程序设置”，进入 “安全与密钥 “部分，从 Back4app 获取应用程序 ID和JavaScript密钥。

将它们保存在.env文件中。您当前的.env文件应与下面的文件类似：

TELEGRAM_BOT_TOKEN= "<YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN_HERE>"
OPENWEATHERMAP_TOKEN= "<YOUR_OPENWEATHERMAP_TOKEN_HERE>"
BACK4APP_APP_ID= "<YOUR_BACK4APP_APP_ID_HERE>"
BACK4APP_JAVASCRIPT_KEY= "<YOUR_BACK4APP_JAVASCRIPT_KEY_HERE>"

接下来，您需要创建一个新的 “UserState “类，其中包含两个字段：userId（字符串）和 state（对象）。您将使用 Back4app 的人工智能代理来完成这项任务。

要创建这个带有相应字段的类，请导航到屏幕上的 “人工智能代理 “选项卡，并向代理发出以下提示：

Create a new class, "UserState," in my Back4app application with the APP ID “<YOUR_BACK4APP_APP_ID_HERE>”. The "UserState" class will have two fields: userId (string) and state (object).

您应该会收到类似下图的回复：

如果您查看 Back4app 控制面板，应该会看到UserState类已成功创建。

在 Telegram 机器人中管理用户状态

为了管理机器人用户与机器人之间的交互流程，需要定义用户状态，说明机器人希望用户发出什么指令。

除了/start命令外，机器人还能理解两个主要命令。每次用户交互（包括命令）都会触发用户状态的更新，用户状态和聊天 ID 一起存储在UserState类中。

通过这种状态管理，机器人可以在对话中记住每个用户的特定细节，比如他们偏好的天气更新城市。

要开始使用在 Back4App 数据库中创建的UserState类跟踪用户状态，需要使用凭据初始化 Parse SDK。

将下面的代码块添加到stateManager.js中，用连接到 Back4app Parse 后台所需的凭据初始化 Parse SDK：

// stateManager.js
const Parse = require('parse/node');

Parse.initialize(
  process.env.BACK4APP_APP_ID,
  process.env.BACK4APP_JAVASCRIPT_KEY
);

Parse.serverURL = '<https://parseapi.back4app.com/>';

接下来，在stateManager.js文件中定义一个 Parse 对象，以表示 Back4app Parse 后端中UserState类的模式，从而让机器人与存储在数据库中的用户状态进行交互。

就像这样

// stateManager.js
const UserState = Parse.Object.extend('UserState');

接下来，您需要让机器人根据数据库中存储的用户 ID 获取特定用户的当前对话状态。

要检索用户的状态，需要使用用户 ID 在UserState类上运行查询，以找到保存在数据库中的状态。

就像这样

// stateManager.js
async function getUserState(userId) {
  const query = new Parse.Query(UserState);
  query.equalTo('userId', userId.toString());
  const userState = await query.first();
  return userState ? userState.get('state') : null;
}

上面的代码块定义了一个getUserState函数，用于异步获取用户状态数据。

该函数根据参数（userId）构造一个查询，以查找用户的状态对象，如果找到，则检索用户状态。

获取用户状态后，您需要启用机器人，根据用户 ID和提供的状态信息更新与该用户相关的对话状态。

例如，更新对话状态可使机器人更新首选城市，从而定期获得天气更新。

就像这样

// stateManager.js
async function setUserState(userId, state) {
  const query = new Parse.Query(UserState);
  query.equalTo('userId', userId.toString());
  let userState = await query.first();

  if (!userState) {
    userState = new UserState();
    userState.set('userId', userId.toString());
  }

  userState.set('state', state);
  await userState.save();
}

上述代码块中的函数会根据userId 构造一个查询以查找用户状态对象，如果不存在则创建一个新的UserState对象，设置状态属性，并将该对象保存到数据库中。

接下来，在stateManager.js文件中添加以下代码块，定义一个重置用户状态的函数：

// stateManager.js
async function resetUserState(userId) {
  await setUserState(userId, {});
}

resetUserState函数异步将用户状态设置为空对象{}，以重置数据库中的用户状态。

确保始终存在一个状态对象，以跟踪前机器人用户和新机器人用户的操作。在stateManager.js文件中添加以下代码块：

// stateManager.js
async function ensureUserState(userId) {
  let state = await getUserState(userId);
  if (!state) {
    await setUserState(userId, {});
  }
}

该代码块定义了一个ensureUserState函数，用于根据用户 ID 检索状态对象，确保 Back4app Parse 后台的UserState类中存在所提供用户ID 的用户状态数据。

它使用getUserState函数获取用户状态，如果不存在用户状态，则使用setUserState函数将用户状态设置为空对象{}。

导出所有函数，以便在其他 Javascript 源文件中使用：

// stateManager.js
module.exports = {
  getUserState,
  setUserState,
  resetUserState,
  ensureUserState,
};

处理用户与机器人的交互

为了让您的机器人能够监听start、getWeather 和setCity命令，您需要定义事件监听器，将文本与这三个命令相匹配，以运行回调函数。

这将允许机器人执行与命令相关的任务。

要与 Telegram Bot API 交互以定义机器人行为，请从node-telegram-bot-api库导入TelegramBot类，并创建该类的新实例：

// bot.js
const TelegramBot = require('node-telegram-bot-api');
const token = process.env.TELEGRAM_BOT_TOKEN;
const bot = new TelegramBot(token, { polling: true });

上面的代码块创建了一个TelegramBot类的新实例，包含两个参数：机器人令牌和一个对象。

该对象会将轮询值设置为true，使机器人能够持续检查 Telegram 服务器的消息和更新。

接下来，导入在本项目中创建的模块。您将使用这些模块来实现机器人的功能，例如获取天气更新、设置首选城市和管理用户状态。

添加以下代码，导入必要的模块：

// bot.js
const weather = require('./weather');
const cityManager = require('./cityManager');
const stateManager = require('./stateManager');

上面的代码块导入了您在所有源文件中创建的函数，使您可以在bot.js文件中调用这些函数。

要设置命令，可以使用TelegramBot类的onText方法。该方法会设置一个监听器来实现回调函数，以执行某些逻辑。

将下面的代码块添加到bot.js文件中，设置一个/start命令处理程序，机器人将通过onText方法主动监听：

// bot.js

bot.onText(/\\/start/, async (msg) => {
    const welcomeMessage = "Welcome to the Weather Bot! Use the commands below to interact:\\n" +
    "/setCity - Set your preferred city for weather updates.\\n" +
    "/getWeather - Get instant weather information for any city.\\n";
    await bot.sendMessage(msg.chat.id, welcomeMessage);
    stateManager.ensureUserState(msg.chat.id);
});

上面的代码块将允许机器人运行一个回调函数，向用户发送一条欢迎信息，详细说明机器人是如何工作的。

机器人使用ensureUserState函数设置用户的初始状态，确保每次用户交互都是清白的。

接下来，将下面的代码块添加到bot.js文件中，设置一个/setCity命令处理程序，机器人将通过onText方法主动监听：

// bot.js

bot.onText(/\\/setCity$/, async (msg) => {
    stateManager.setUserState(msg.chat.id, { expect: 'SET_CITY' });
    bot.sendMessage(msg.chat.id, "Which city do you want to set as your preferred city for weather updates?");
});

上面的代码块允许用户使用"/setCity“命令指定自己喜欢的城市以获取天气更新。

收到该命令后，机器人会使用setUserState函数将用户状态更新为 “SET_CITY”，并提示用户输入所需的城市。

将下面的代码块添加到bot.js文件中，设置一个/getWeather命令处理程序，机器人将通过onText方法主动监听：

// bot.js
bot.onText(/\\/getWeather$/, async (msg) => {
    stateManager.setUserState(msg.chat.id, { expect: 'GET_WEATHER' });
    bot.sendMessage(msg.chat.id, "Which city do you want to get weather information for?");
});

/getWeather“命令会触发机器人将用户的状态更新为 “GET_WEATHER”，并提示用户提供一个即时需要天气信息的城市。

处理收到的信息

要处理 Telegram 机器人收到的消息，您需要设置一个事件监听器，每当机器人收到新消息时就触发一个回调函数。

在bot.js文件中添加以下代码块，设置消息处理程序，以监听命令和用户回复：

// bot.js

// Handle incoming messages
bot.on('message', async (msg) => {
    if (msg.text.startsWith('/')) {
        // If the message is a command, reset the user state
        stateManager.resetUserState(msg.chat.id);
    } else {
        // If it's not a command, check user state
        const state = await stateManager.getUserState(msg.chat.id);
        if (state && state.expect === 'SET_CITY') {
            // If expecting SET_CITY, set city and reset state
            const city = msg.text;
            cityManager.setCity(msg.chat.id, city);
            bot.sendMessage(msg.chat.id, `City set to ${city}. You will receive weather updates every 2 minutes.`);
            stateManager.resetUserState(msg.chat.id);
        } else if (state && state.expect === 'GET_WEATHER') {
            // If expecting GET_WEATHER, get weather and reset state
            const city = msg.text;
            weather.getWeather(city).then(response => {
                bot.sendMessage(msg.chat.id, response);
            }).catch(error => {
                bot.sendMessage(msg.chat.id, "Failed to retrieve weather.");
            });
            stateManager.resetUserState(msg.chat.id);
        }
    }
});

// Initialize the init function from cityManager.js for regular weather updates
cityManager.init(bot);

该代码块设置了一个通用消息处理程序，用于监听发送给它的文本消息，并作为交互逻辑的核心。

如果信息以正向斜线（”/”）开头，则视为一条命令。在这种情况下，处理程序会重置用户状态，以确保新命令的重新开始。

否则，处理程序会检查用户的当前状态（stateManager.getUserState），以了解用户的意图。

如果用户通过了”/setCity “命令，机器人处理程序就会使用cityManager.setCity来存储用户选择的城市，并确认更新。

如果用户输入”/getWeather“命令，处理程序就会使用weather.getWeather函数检索所提供城市的天气信息，并将响应发送给用户。

然后，上面的代码块将运行cityManager.init(bot)，以执行检索首选城市天气更新的计划任务。

现在您已经完成了机器人逻辑的处理，请设置一个服务器，以便在将其部署到 Back4app 容器时允许其运行。

创建条目文件

您将创建一个入口文件，用于初始化整个机器人程序。该文件有两个功能。

• 入口文件将运行机器人的逻辑，需要 JavaScript 文件来处理机器人如何与 Telegram 的 API 交互并响应用户消息。

• 该入口文件还将设置一个服务器，允许你的机器人在 Back4app 容器上运行。要成功部署应用程序，Back4app 容器需要暴露端口。

导航至项目目录中的server.js文件。该文件将处理服务器的创建。将下面的代码块添加到server.js文件中：

const http = require('http');
require('./src/bot'); // Import bot logic
const port = 3000;

http
  .createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('My Telegram bot is running\\n');
  })
  .listen(port, () => {
    console.log(`Server running on port ${port}`);
  });

上面的代码块通过创建一个简单的 HTTP 服务器来设置 Telegram 机器人的运行。该服务器作为入口点，允许机器人在容器环境中运行。

脚本会导入机器人的核心逻辑，并指定 Back4app 端口，以便机器人在 Back4app 容器上部署。

创建入口文件后，您可以先在本地测试 Telegram 机器人，然后再将其部署到 Back4app 容器中。

测试 Telegram 机器人

运行以下命令启动 Telegram 机器人：

node server.js

要与机器人互动，请打开 Telegram 应用程序，在搜索栏中搜索机器人的名称。进入与机器人的聊天，发送/start命令。

机器人应回复一条欢迎信息和一系列命令。向机器人发送命令

通过/setCity命令，机器人可以设置首选城市并定期接收天气更新。

如上图所示，/getWeather命令可以立即获取某个城市的天气信息。

机器人的行为应与上图所示类似，响应您的命令，并按照预期与您互动。

将 Telegram 机器人部署到 Back4App 容器中

测试机器人并确保其正常运行后，就可以将其部署到 Back4app 容器上了。首先，您需要为项目创建一个Dockerfile。

在项目根目录下创建一个Dockerfile文件，并将下面的代码块添加到该文件中：

# Specify base image
FROM node:18-alpine

# Specify the working directory
WORKDIR /app

# Copy package.json and package-lock.json
COPY package*.json ./

RUN npm install

COPY . .

EXPOSE 3000

# Run the app
CMD ["npm", "start"]

创建Dockerfile 后，将本地仓库推送到 GitHub，以便在 Back4app 容器上部署。

接下来，在GitHub账户上安装Back4App Containers GitHub 应用程序，并授予该应用程序访问应用程序代码库所需的权限。

完成 GitHub 配置后，请访问 Back4app 主页并点击屏幕右上角的 “新建应用程序“按钮。

这将带您进入初始化界面，您需要在此选择要创建的应用程序类型。选择 Back4app 代理选项，如下图所示。

选择 Back4app 代理选项后，您将被重定向到 Back4app AI 代理页面。

输入下面的提示，在 Back4app 容器上部署您的应用程序：

Deploy my "YOUR_REPOSITORY_URL" repository on GitHub to Back4App Containers.
Here are the required environmental variables:
TELEGRAM_BOT_TOKEN = "TELEGRAM_BOT_TOKEN"
OPENWEATHERMAP_TOKEN = "WEATHER_API_TOKEN"
BACK4APP_APP_ID = "BACK4APP_APP_ID"
BACK4APP_JAVASCRIPT_KEY = "BACK4APP_JAVASCRIPT_KEY"

用实际值替换占位符。上述提示将启动部署过程。完成后，人工智能代理将作出回应，表示部署成功或待定。

您应该会收到类似下面的回复：

如果您收到待部署，您可以在Back4app 容器仪表板上监控应用程序的部署状态。或者，您也可以在 Back4app 容器上手动部署应用程序。

结论

在本文中，您将学习如何使用 Node.js 创建 Telegram 机器人。您将学习如何创建 Telegram 机器人账户、处理机器人命令和用户交互。

在 Back4app 人工智能代理的帮助下，您还为机器人创建了一个后台，这使您能够有效管理用户状态，并在对话中存储信息，例如用户喜欢的城市，以便定期接收天气更新。

您可以在此GitHub 代码库中找到完整代码。