Let's build a weather bot!
簡介
沒有人會懷疑了解天氣的重要性，我們總是看氣象預報或查天氣來決定等下外出時要不要帶傘，衣服要穿多厚是否需要帶件外套，或是需不需要先擦防曬油戴一副墨鏡出門等等。
想查天氣的時候我想大部分人可能就是 Google 一下、上中央氣象局網站、使用 APP、看新聞。或是有種很潮的做法是問 Siri，不過效果可能不太好 ⋯⋯。
其實還有一種做法是建立一個天氣機器人，其實概念就是聊天機器人，讓我們可以和機器人對話取得天氣資訊。你可能會問那和查 App 或問 Siri 差在哪裡呢？首先氣象機器人因為著重在氣象資訊上，所以資料處理非常細膩，尤其是台灣地區的資料是處理得非常完善，並且國外地區也支援。再來就是聊天機器人最好玩的地方就是，大家可以一起跟機器人對話，這也是聊天機器人最好玩的地方！
機器人在群組中可以和大家一起互動，當有人提到天氣資訊的時候，機器人會自動回應，不僅少了查詢的時間，大家也都能一起得到氣象資訊。此外也可以做個人查詢使用，並且支援跨平台，可以在 Line 或 Messenger 甚至其他聊天軟體上使用。
可以先玩看看，第一次使用請先輸入 help 來查看指令：
接下來我會介紹如何建立一個氣象機器人，一一介紹聊天機器人建立、使用 Bottender 框架、部署、比較細節的設定、氣象資料的來源和處理。本篇屬於進階的探討文章，基礎的部分不會特別著墨，但我會將需必備的基礎資料都提供給大家。
如何建立機器人
想要建立一個氣象機器人，最重要的當然就是先有個機器人（bot）。一般的聊天機器人原理大致都相同，你會需要建立一個伺服器，就類似網頁伺服器一樣，只是現在是伺服機器人。然後伺服器可以透過 Webhook 機制與聊天平台溝通，聊天平台藉由 Webhook 中的要求傳送給平台使用者。舉例來說，當某個人傳訊息給機器人，聊天平台的伺服器就會知道，並且透過 API 傳訊息告訴你的伺服器，說有人傳訊息給你喔！你的伺服器經過一番處理之後，可以呼叫 API 告訴聊天平台說，請讓機器人回覆他「xxxxx」，這個過程就是所謂 Webhook 了。
由於我想做跨平台的機器人，意味者要能在 Line、Messenger、Telegram、Slack 等等聊天平台上都能使用，但是每家平台的 API 都不盡相同，每個平台都要特別去針對他來改真的很麻煩，最佳的實作方式是使用框架（framework）當作底層，待會會細談。我們先來看怎麼申請、寫簡單的機器人吧！
這邊我針對 Line 和 Ｍessenger 一起做介紹，Slack、Telegram 等等其他的由於我沒有去實作（考慮到使用人數的效益）以及原理和做法其實也不會差太多，就留給大家自行查詢了。
Line Bot
想使用 Line Bot 的話，要先申請 Line@ 帳號，可以參考 OOXX 寫的 LINE BOT 實戰 ( 原理篇 )。這篇介紹非常完整，照著文章步驟，使用 NodeJS 可以快速建立一個 Hello World Bot。這邊可以試著寫一個，或是等下會介紹用框架來做。
Line Bot 建立非常方便，如果要開放公開給大家使用也很容易，只要讓別人加你的機器人好友就好。完全不需要其他的審查或申請（除非要申請認證帳號），相較於 Messenger 可說是非常友善。不過免費帳號只能夠「回應」，不能讓機器人主動「推播」，這是與 Messenger 非常不同的地方，如果要做到跨平台且都支援主動推播，就只好買付費服務了。
另外 Line Bot 所有 Post API 只接受內容為 HTTPS 的 URL，例如你要傳送圖片給使用者，你可以在 API 中附上圖片的 URL，但必須是 HTTPS 的連結，如果是 HTTP 的話，Line Bot 會不反應，且不會報錯誤訊息。希望大家不要在這地方被雷到了。
Messenger Bot
Messenger Bot 相較於 Line Bot 來說更加強大，因為他有更多 API 可以呼叫，它支援語意分析等服務。不過 Messenger Bot 不直接支援群組聊天（可以透過外掛辦到），並且申請步驟真的煩瑣很多。首先要用 Messenger Bot 的話要申請 Facebook Developer，並且申請開發應用服務，並且機器人必須綁定一個粉絲專頁。詳細申請步驟可以參考超簡易-Messenger-API-初探。可以只看如何申請，實作的部份先了解就即可。因為等下會介紹用框架做。
另外就是如果只要自己測試機器人的話，Webhook 設定好伺服器有架好就可以看到可以和機器人對話。但是如果要公開給使用者用的話，要先通過臉書的審查，可以看臉書官方文件「提交您的 Messenger Bot」來完成，通常要好幾天審查通過之後，你的 Messenger Bot 才能被其他使用者使用。
Bottender 框架
如同先前提到，這是個百家爭鳴的時代，我們的力氣不足以應付各種標準，於是乎就誕生了框架。框架幫我們把最底層的麻煩事都打理好了，並且替我們考量到跨平台的議題。比方說就傳送訊息來說，每個平台需要呼叫的 API 不盡相同，原本你可能需要個別設定，但是在使用 Bottender 這類框架之後，一些參數設定好之後（token、secret 之類的），一律只需要呼叫 context.sendText 函數，你什麼都別管，他就幫你搞定了！即使你只使用單一平台，框架幫你處理底層的 API 設定也非常方便，不一定要跨平台才能使用。
稍微介紹一下，這邊引用 Bottender 團隊寫的文章：
優拓投入近半年心力的產品 — 多平台 Chatbot 框架「Bottender」終於公開並在 GitHub 開源。Bottender 是我們分析多套既有開發框架 (Framework) 後，綜合了 Chatbot 開發上的實務經驗，以「Learn Once, Write Anywhere」為核心理念，所打造出的一款開源 Framework，具備靈活、模組化、多平台等優勢。
使用 Bottender 真的很簡單，我假設你會用 NodeJS with Express，那麼概念根本是一樣的，這邊我們簡單建立一個 Line 的 Hello World Bot：
const { LineBot } = require('Bottender');
const { createServer } = require('Bottender/express');
const bot = new LineBot({
channelSecret: process.env.channelSecret, // 填上 Channel Secret
accessToken: process.env.accessToken // 填上 Access Token
});
bot.onEvent(async context => {
await context.sendText('Hello World');
});
const server = createServer(bot);
server.listen(5000, () => {
console.log('server is running on 5000 port...');
});
這樣寫完就是最簡單的 Hello World Bot 了，相較於上面幾篇我說只需要看概念就好的教學，是不是簡約多了？
參數設定的地方，可以看到 process.env.channelSecret 這樣的寫法，這是代表我們不會把真的 Secret 放在程式碼中，所以我們讓程式從環境變數中取得，環境變數通常可以在你架設伺服器的服務商網站設定，以 Heroku 為例的話，建立一個 App 之後，可以在 Setting > Config Vars 中設定：
那假設我們想要跨平台呢？
理論上做法應該有好多種，這邊分享我的作法，不過可能不是最聰明的，我在 Heroku 建立兩個 APP，一個是給 Line 另個給 Messenger，然後兩個 Heroku 都綁定 Github repo 的 master：
const {
LineBot,
MessengerBot
} = require('Bottender');
const bot = (process.env.chatbotPlatform == 'messenger') ?
new MessengerBot({
accessToken: process.env.messengerAccessToken,
appSecret: process.env.messengerAppSecret,
}) : new LineBot({
channelSecret: process.env.lineChannelSecret,
accessToken: process.env.lineChannelAccessToken
});
bot.onEvent(async context => {
await context.sendText('Hello World');
});
const server = createServer(bot);
server.listen(5000, () => {
console.log('server is running on 5000 port...');
});
因為我想要做到一份程式碼可以跨平台，這樣我只需要更新 master 主幹，就可以同時讓兩個 Heroku APP 一起更新，不需要再分別修改不同分支，因為是可以讓 Heroku 各別綁定不同的分支，但我不想要這樣。
所以我在環境變數中設定這個 Heroku 是給哪個平台用的，程式碼運行時會從環境變數 process.env.chatbotPlatform 中得知，並初始化對應的平台，因此可以看到我把 LineBot 和 MessengerBot 同時寫進去了。這樣就是一種可以跨平台的方法。
至於 bot.onEvent() 則是處理和使用者對話的部分，不同平台都可以共用。如果有特別需要針對不同平台客製的話，再用 if 判斷即可，或是特別寫函數處理，如同以下問題：
Bottender 小細節
這邊必須提一下，由於我是 Line 免費版搭配 Messenger，所以 Line 只能回覆不能推播，但是臉書卻沒有這限制。這個特性使得我們用 Bottender 要特別注意，因為 Bottender 中沒有特別去區分，假設今天我要回覆照片，在 Line 上只能用 context.replyImage，但 Messenger 要使用 context.sendImage，可是我卻不能直接讓 Line 也使用 context.sendImage，因為主動推播要使用付費版的 Line，並且 Messenger 並不能使用 context.replyImage。於是就有了這樣尷尬的情況發生了！
為了讓平台可以共用，我又自己包裝了一層函數：
async function platformReplyImage(context, url) {
if (process.env.chatroomPlatform == 'messenger') {
await context.sendImage(url)
} else {
await context.replyImage(url);
}
}
如此一來就解決了上述問題，此問題也發生在 sendText 和 replyText 中，希望 Bottender 可以針對這塊改善，我也發了一個 issue 表達我的想法。
未完待續
下一篇：來寫個氣象機器人吧！(Part 2)，將介紹氣象機器人的核心，氣象資料取得與處理。
你可以在這邊查看氣象機器人的 Github Repo
關於作者
劉安齊
軟體工程師，熱愛寫程式，更喜歡推廣程式讓更多人學會。歡迎追蹤 微中子，我會在上面分享各種新知與最新作品，也可以去逛逛我的 個人網站 或 Github。
