Python 实战指南：如何使用 Twilio API 发送短信

2026-02-13 23:43:19 0条评论 2次阅读 0人点赞

引言：为什么我们需要用 Python 发送短信？

众所周知，Python 不仅仅是一种用于数据分析或 Web 开发的语言，它更是一种强大的自动化工具。在许多实际的应用场景中，例如系统监控告警、双因素身份验证（2FA），甚至是个人日常任务的通知系统中，能够自动化地发送短信通知是一项非常实用的技能。想象一下，当你的长期运行脚本完成任务时，能立刻收到一条手机短信通知，那将多么方便。

在 2026 年的今天，随着“氛围编程”理念的普及，我们不再仅仅是在编写代码，而是在构建与环境交互的智能代理。在这篇文章中，我们将深入探讨如何利用 Python 编程语言，结合强大的 Twilio API 来实现短信的自动发送。我们将从零开始，引导你完成从环境搭建到代码实现的全过程。无论你是想构建一个通知系统，还是仅仅想体验一下物联网设备的交互，这份指南都将为你提供坚实的实战基础。

准备工作：获取 Twilio 凭证

要开始我们的编程之旅，首先需要获取访问 Twilio 服务的“钥匙”。Twilio 是一个云通信平台，它提供了简洁的 API 供开发者调用。虽然在开始使用时需要绑定信用卡并进行实名认证（根据地区不同可能要求不同），但 Twilio 通常会为新用户提供一笔试用额度，这足够我们在开发和测试阶段免费使用。

注册账户并获取关键信息

让我们来看看如何获取必要的凭据：

  • 前往官网注册：我们需要访问 Twilio 官网 并点击“Sign Up”创建一个新账户。填写必要的个人详细信息以完成注册流程。
  • 进入控制台：登录成功后，你会跳转到 Twilio 的控制台。这里是管理你所有通信服务的中枢。
  • 复制凭据：在控制台首页，你可以看到两个非常重要的字符串：ACCOUNT SID（账户 SID）和 AUTH TOKEN（授权令牌）。这两个参数相当于你的用户名和密码，用于确认你的 API 调用身份。请务必妥善保管 AUTH TOKEN，它仅显示一次，最好将其保存到环境变量中，而不是直接硬编码在脚本里，以保证安全性。
  • 获取试用号码：作为新用户，Twilio 通常会为你分配一个试用电话号码。记下这个号码，稍后我们将用它作为短信的发送者。

环境配置与依赖管理：2026 版最佳实践

有了账号，接下来我们需要在本地 Python 环境中安装 Twilio 的官方库。在 2026 年，我们强烈建议使用虚拟环境来隔离项目依赖，以避免依赖冲突。

让我们创建一个干净的项目目录并设置虚拟环境。在终端中运行以下命令：

# 创建项目文件夹并进入
mkdir sms_notifier
cd sms_notifier

# 创建虚拟环境 (Python 3.10+)
python -m venv venv

# 激活虚拟环境 (Windows)
# venv\Scripts\activate
# 激活虚拟环境 (macOS/Linux)
source venv/bin/activate

# 安装 twilio 库
pip install twilio

# 生成依赖列表 (便于团队协作)
pip freeze > requirements.txt

安装完成后，我们就可以开始编写代码了。为了确保一切正常，你可以在 Python 解释器中尝试导入库：

import twilio
print(twilio.__version__)

核心实现：发送第一条短信

让我们直接进入最激动人心的部分——编写代码发送短信。我们将使用 Client 类来建立与 Twilio 服务器的连接。

基础示例代码

下面是一个完整的 Python 代码示例，展示了如何发送一条简单的文本消息。请注意查看代码中的注释，了解每一行的作用：

# 导入 Twilio 的 Client 类
from twilio.rest import Client
import os

# 为了安全起见，我们尝试从环境变量读取凭证
# 这样即使代码上传到 GitHub，你的密码也不会泄露
account_sid = os.environ.get(‘TWILIO_ACCOUNT_SID‘)
auth_token = os.environ.get(‘TWILIO_AUTH_TOKEN‘)

# 如果环境变量为空，为了演示方便，这里手动填入（但请勿在生产环境这样做）
if not account_sid:
    account_sid = ‘你的_ACCOUNT_SID‘
if not auth_token:
    auth_token = ‘你的_AUTH_TOKEN‘

# 初始化客户端
client = Client(account_sid, auth_token)

try:
    # 发送短信的核心逻辑
    # from_: 你的 Twilio 电话号码
    # body: 短信内容
    # to: 接收短信的目标手机号（必须包含国家代码，如 +86）
    message = client.messages.create(
        from_=‘+15017122661‘,  # 替换为你的 Twilio 号码
        body=‘你好！这是通过 Python 发送的测试短信。‘,
        to=‘+15558675310‘      # 替换为你的手机号
    )

    # 打印消息的唯一标识符
    print(f"短信发送成功！消息 SID: {message.sid}")

except Exception as e:
    print(f"发送失败，错误信息: {e}")

在上述代码中，我们首先创建了一个 INLINECODE865687eb 实例。随后，调用 INLINECODEc3d37dc4 方法触发发送动作。如果一切正常，Twilio 会返回一个包含消息详情的对象，我们可以从中读取 sid（消息 ID）来确认发送状态。

重要参数详解

在实际运行上述代码时，有几个细节需要注意：

  • 国家代码：电话号码必须使用标准的 E.164 格式。例如，中国号码需要写成 INLINECODE91806bc8 开头，美国号码则是 INLINECODEd53c54e8。如果格式不正确，Twilio 会拒绝发送。
  • 试用限制：如果你使用的是试用账户，你可能需要先在 Twilio 控制台中“验证”你的目标手机号，否则无法向未验证的号码发送短信。

进阶架构：构建 2026 风格的异步通知服务

随着现代应用对响应速度要求的提高，同步发送短信（即代码等待短信发送完成才继续执行）可能会阻塞主线程。在 2026 年，我们倾向于使用异步 I/O 来构建高并发的通知服务。让我们来看看如何使用 aiohttp 和 Twilio 的 Helper 库来构建一个异步发送器。

为什么选择异步？

想象一下，你需要向 1000 个用户发送通知。如果是同步方式，假设每条短信耗时 1 秒，总耗时就是 1000 秒。而使用异步方式，我们可以并发处理这些请求，总耗时可能缩短至几秒钟。这在构建 AI 驱动的批量通知系统时尤为重要。

异步代码实现

import asyncio
import os
from twilio.rest import Client
from twilio.base.exceptions import TwilioRestException

# 配置信息
ACCOUNT_SID = os.environ.get(‘TWILIO_ACCOUNT_SID‘)
AUTH_TOKEN = os.environ.get(‘TWILIO_AUTH_TOKEN‘)
FROM_NUMBER = ‘+15017122661‘

class AsyncSMSNotifier:
    def __init__(self):
        # 初始化标准的 Twilio 客户端
        # 注意：真正的底层异步实现需要直接调用 REST API，
        # 但为了代码可读性，这里我们使用 run_in_executor 包装现有库
        self.client = Client(ACCOUNT_SID, AUTH_TOKEN)

    async def send_message(self, to_number: str, body: str):
        """
        发送单条短信的异步方法
        我们使用 loop.run_in_executor 将阻塞的 Twilio 调用放入线程池执行
        从而避免阻塞主事件循环
        """
        loop = asyncio.get_event_loop()
        
        # 定义同步的发送函数
        def _send_sync():
            return self.client.messages.create(
                body=body,
                from_=FROM_NUMBER,
                to=to_number
            )

        print(f"正在发送给 {to_number}...")
        try:
            # 在单独的线程中运行阻塞代码
            message = await loop.run_in_executor(None, _send_sync)
            print(f"发送成功: {to_number} | SID: {message.sid}")
            return message.sid
        except TwilioRestException as e:
            print(f"发送失败: {to_number} | 错误: {e}")
            return None

    async def batch_send(self, recipients: list):
        """
        批量发送短信的协程方法
        """
        tasks = [self.send_message(phone, msg) for phone, msg in recipients]
        await asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True)

# 实际调用示例
async def main():
    notifier = AsyncSMSNotifier()
    
    # 模拟接收者列表
    recipients = [
        (‘+8613800138000‘, ‘您好，您的主机任务已完成。‘),
        (‘+15558675310‘, ‘Hello, your server is back online.‘),
        # 可以添加更多...
    ]
    
    await notifier.batch_send(recipients)

if __name__ == "__main__":
    # 运行异步主循环
    asyncio.run(main())

这段代码展示了如何利用 Python 的 asyncio 库将传统的同步 API 调用“包装”成异步任务。在处理大量并发请求时，这种模式能显著提升性能。

深度实战：生产级异常处理与安全

作为开发者，我们不仅要知其然，还要知其所以然。在真实的生产环境中，网络是不可靠的，凭证是敏感的。让我们深入探讨如何编写更健壮的应用。

1. 增强的凭证管理

除了使用环境变量，在复杂的微服务架构中（如 2026 年常见的 Serverless 或容器化部署），我们通常使用密钥管理服务（如 AWS Secrets Manager 或 HashiCorp Vault）。不过，对于 Python 脚本，使用 .env 文件是目前最通用的最佳实践。

首先，安装 python-dotenv：

pip install python-dotenv

然后，在项目根目录创建 INLINECODE98030b92 文件（记得将其加入 INLINECODEbb467542）：

TWILIO_ACCOUNT_SID=你的_SID
TWILIO_AUTH_TOKEN=你的_TOKEN
MY_PHONE_NUMBER=+86138xxxxxxxx

代码中加载它：

from dotenv import load_dotenv
import os

load_dotenv() # 自动加载 .env 文件
account_sid = os.getenv(‘TWILIO_ACCOUNT_SID‘)

2. 幂等性与重试机制

在网络请求中，偶尔的波动是不可避免的。为了提高短信送达率，我们可以在代码中引入简单的重试逻辑。

from time import sleep

def send_with_retry(client, to_number, body, retries=3):
    """
    带有自动重试机制的发送函数
    """
    for attempt in range(retries):
        try:
            message = client.messages.create(
                from_=‘+15017122661‘,
                body=body,
                to=to_number
            )
            return message
        except Exception as e:
            print(f"尝试 {attempt + 1} 失败: {e}")
            if attempt < retries - 1:
                sleep(1) # 等待 1 秒后重试
            else:
                raise # 最后一次尝试仍然失败，抛出异常

现代应用场景：AI Agent 与自动化监控

让我们思考一个更高级的场景：结合 2026 年流行的 AI Agent（人工智能代理）概念。假设我们有一个正在运行的 AI 模型或爬虫脚本，当它检测到特定数据异常时，需要人工介入，这时短信就是最好的“人机交互”界面。

场景：服务器健康检查与自动告警

我们可以编写一个简单的监控脚本，定期检查服务器是否在线，如果发现宕机，立即通过短信通知管理员，甚至可以结合 LLM（大语言模型）生成故障报告摘要发送。

import requests
from twilio.rest import Client
from datetime import datetime
import os

def check_server_status(url):
    """检查 URL 是否可访问"""
    try:
        response = requests.get(url, timeout=5)
        return response.status_code == 200
    except requests.ConnectionError:
        return False

def send_alert(url, error_msg=""):
    """发送告警短信"""
    # 确保凭证已设置
    account_sid = os.environ.get(‘TWILIO_ACCOUNT_SID‘)
    auth_token = os.environ.get(‘TWILIO_AUTH_TOKEN‘)
    
    client = Client(account_sid, auth_token)
    
    # 构建更人性化的信息
    current_time = datetime.now().strftime(‘%Y-%m-%d %H:%M:%S‘)
    body = f"""⚠️ 系统告警
时间: {current_time}
目标: {url}
状态: 服务不可达
详细信息: {error_msg}

请立即检查！"""

    client.messages.create(
        body=body,
        from_=‘+15017122661‘, # 你的 Twilio 号码
        to=‘+8613800138000‘    # 你的手机号
    )

# 主逻辑
if __name__ == "__main__":
    target_url = "https://your-website.com/api/health"
    
    if not check_server_status(target_url):
        print("服务器无响应！正在发送警报短信...")
        send_alert(target_url, "连接超时或返回 502")
    else:
        print("服务器运行正常。")

常见问题与替代方案

在实践过程中，你可能会遇到一些常见的坑。让我们来看看如何解决它们，并了解 2026 年还有哪些选择。

常见问题排查

  • 错误 21211：Invalid ‘To‘ Phone Number

* 原因：目标电话号码格式不正确，或者缺少国家代码。

* 解决：确保号码以 INLINECODEa53c5f13 开头，并包含正确的国家代码（例如中国是 INLINECODE2b553dfe）。

  • 错误 21614：‘To‘ Number is Unverified

* 原因：你使用的是试用账户，且目标号码未在 Twilio 控制台中验证。

* 解决：登录 Twilio 控制台，在“Verified Caller IDs”中添加并验证你的手机号，或者升级账户。

技术选型：Twilio 还是其他？

虽然 Twilio 是行业的黄金标准，但在中国大陆地区，由于国际短信通道的限制，直接使用 Twilio 发送到国内手机号可能存在成本较高或延迟较大的问题。

2026 年的替代方案建议：

  • 阿里云短信 / 腾讯云短信：如果你的主要用户在中国国内，这些本地服务提供商通常拥有更稳定的到达率和更低的价格。它们同样提供了 Python SDK，用法与 Twilio 非常相似。
  • Serverless 短信 (AWS SNS)：如果你已经深度绑定了 AWS 生态，使用 SNS (Simple Notification Service) 可以减少额外的账号开销。

结语与下一步

通过这篇文章，我们不仅回顾了如何使用 Python 和 Twilio API 发送短信，还深入探讨了如何在 2026 年的技术背景下构建安全、高效、可扩展的通知系统。我们学会了如何利用环境变量保护敏感信息，如何编写异步代码提升性能，以及如何设计一个健壮的监控告警系统。

动手练习：

为了巩固你的学习，我建议你尝试完成一个小项目：编写一个 Python 脚本，结合 schedule 库，每天早上定时从一个免费的天气 API 获取当天的天气预报，然后判断是否有雨，如果有雨，则自动发送一条提醒短信给你自己，记得带伞。

希望这份指南能激发你的创造力，利用 Python 让繁琐的通信任务变得自动化，让你在开发之路上更加从容。如果你在实践中遇到了其他问题，欢迎查阅 Twilio 的官方文档，或者尝试向 ChatGPT/Cursor 等现代 AI 工具提问，它们在调试 API 代码方面非常出色。

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