iOS 10 推送全解析，注意事项

本文旨在对 iOS 推送进行一个完整的剖析，如果你之前对推送一无所知，那么在你认真地阅读了全文后必将变成一个推送老手，你将会对其中的各种细节和原理有充分的理解。以下是 pikacode 使用 iOS 推送的一些经验，欢迎互相交流，指出错漏之处。

推送服务可以说是所有 App 的标配，不论是哪种类型的 App，推送都从很大程度上决定了 App 的 打开率、使用率、存活率 。因此，熟知并掌握推送原理及方法，对每一个开发者来说都是必备技能，对每一个依赖 App 的公司来说都至关重要。

从 iOS 10 新增的 UserNotifications Framework 可以发现，Apple 整合了原有散乱的 API，并且增加了许多强大的功能。以 Apple 官方的角度来看，也必然是相当重视推送服务对 App 的影响、以及对 Apple iOS 生态圈长远发展的影响。

准备篇

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Tip 1：推送通知（Push Notification）必须购买 Apple 开发者账号，并使用特定的推送证书

• 使用免费帐号不能推送。
• 那如果我们使用的是第三方推送服务（以下简称第三方）呢？比如「极光推送」。也必须购买开发者帐号。因为所有的第三方都会将推送请求发至 APNs（Apple Push Notification service 苹果推送通知服务），所有推送均是由 APNs 下发。
• 如何注册及正确的配置证书，参考这里 iOS 证书设置指南。

原理篇

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Tip 2：推送通知本身是 iOS 系统的行为，所以在 App 没有运行（没有在前台也没有在后台）的时候：

• 仍然能够推送及接收（通知中心通知、顶部横幅、刷新 App 右上角的小圆点即 badge [以下简称角标] 等都会由系统来控制和展示）。
• 收到推送时，是无法在 App 的代码中获取到通知内容的。因为沙盒机制，此时 App 的任何代码都不可能被执行。

Tip 3：手机向 APNs 注册推送服务

1. 在代码中注册推送服务：

    #ifdef __IPHONE_8_0
    if ([[UIApplication sharedApplication] respondsToSelector:@selector(registerUserNotificationSettings:)]) {
        UIUserNotificationSettings *settings = [UIUserNotificationSettings settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge| UIUserNotificationTypeSound|UIUserNotificationTypeAlert categories:nil];
        [[UIApplication sharedApplication] registerUserNotificationSettings:settings];
    } else {
        UIRemoteNotificationType myTypes = UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeAlert | UIRemoteNotificationTypeSound;
        [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:myTypes];
   }
    #else
        UIRemoteNotificationType myTypes = UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeAlert | UIRemoteNotificationTypeSound;
        [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:myTypes];
    #endif

2. 在第一次触发这段代码的时候，会有一个系统弹窗，询问你是否允许该 App 要给你推送信息。当你选择允许时，系统会打包 App+手机唯一标识+证书 信息发送至 APNs 服务器注册推送服务，APNs 系统会对该手机安装的该 App 是否有推送权限进行验证，所以必须要加入了 Apple Deveice 的手机，使用对应 App 的推送证书才能够成功的注册。

3. 如果注册成功，则可以在 AppDelegate.m 的如下方法中获取到 deviceToken，它是对 该手机+该App 组合的一个唯一标识，当使用远程推送时，只需将推送消息发给指定的 deviceToken 即可使推送信息传达给指定手机的指定 App 上。因此如果你使用第三方，就需要在这个方法里将 deviceToken 传给第三方。（在 iOS 9 为了更好的保护用户隐私，会出现多次重复删除/安装 App 导致 deviceToken 不断变化的情况。有时会出现一条推送手机会收到 2 次的问题，属于 iOS 9 系统问题）。

    -(void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken {
        [JPUSHService registerDeviceToken:deviceToken];//将 deviceToken 传给极光推送
    }

4. 如果以上步骤均成功，此时你能够取到第三方提供的设备注册 id。能否取到该 id 值，可以作为判断设备是否能够成功推送的标准（见 Tip 6 - Registration ID）。因为当你取到该值时必然：

   • 推送证书配置正确（你拥有了推送权限）。
   • 设备成功在 APNs 注册并返回了 deviceToken（APNs 能识别你的设备了）。
   • 返回 的 deviceToken 传给第三方，成功在第三方生成了唯一标识注册 id（第三方能将你的设备信息传给 APNs 了）。
5. 综上，注册及接收推送必须使用真机，必须连网。

Tip 4：推送通知从 服务端 --> App 代码 的过程

1. 使用你们公司或第三方的服务端向 APNs 发送推送请求（请参考苹果 APNs 相关资料，或者第三方推送提供了更简单的 REST API）。
2. APNs 接收并验证推送请求。
3. APNs 找到设备下发推送。
4. 手机收到推送通知，系统根据 App 状态进行处理：
   • 前台收到：
     • 系统会将通知内容传到 didReceiveRemoteNotification
   • 后台收到：
     • 如果开启了 Remote Notification ，系统将推送传到 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（见 Tip 5 - 后台推送），否则此时代码中收不到推送。
     • 展示横幅、通知中心、声音、角标。
   • 退出收到：
     • 如果点击推送横幅/通知中心而启动 App，系统将通知传到 didFinishLaunchingWithOptions。
     • 展示横幅、通知中心、声音、角标。

推送通知内容篇

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Tip 5：推送通知分为 本地/远程 2 种类型：

• 本地通知，可指定推送时间，在该时间准时弹出推送通知。

• 远程推送通知，分为 普通推送/后台推送/静默推送 3 种类型。存在延迟问题（由于 Tip 1 第 2 点，APNs 的不稳定及高峰时段的巨量请求所致）。

  • 普通推送

    • 就是我们在手机上平时见到的推送通知。
    • 包含声音、横幅、角标、自定义字段。
    • App ：
      • 处于前台，不会展示横幅，可通过 didReceiveRemoteNotification（iOS 7 before）didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（iOS 7 after）获取通知内容（前台展示横幅的方法看这里）。
      • 处于后台，会展示横幅，无法获取通知内容。
      • 处于退出，会展示横幅，无法获取通知内容。
      • 点击图标启动，无法获取通知内容。
      • 点击通知横幅启动，在 didFinishLaunchingWithOptions 获取通知内容。

    • 通知内容类似如下：

      {
        "_j_msgid" = 200806057;  // 第三方附带的 id，用于统计点击
        aps =     {
          alert = "显示内容";
          badge = 1;  // App 角标，可推送 n、+n、-n 来实现角标的固定、增加、减少
          sound = default;  // 推送声音，默认系统三全音，如需使用自己的声音，需要将声音文件拖拽&拷贝至 Xcode 工程目录任意位置，并在推送时指定其文件名
        };
        key1 = value1;  // 自定义字段，可设置多组，用于处理内部逻辑
        key2 = value2;
      }

  • 后台推送

    • 各种显示效果跟普通推送完全一样。
    • 必须携带 "content-available" = 1;
    • 必须携带 alert、badge、sound 中 至少 1 个字段。
    • 仅 iOS 7 以后支持。
    • 必须在 Xcode 工程中 TARGETS - Capabilities - Background Modes - Remote notifications 开启该功能，具体可参照 iOS 7 Background Remote Notification。
    • App：
      • 处于前台，可通过didReceiveRemoteNotification（iOS 7 before）didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（iOS 7 after） 获取通知内容。
      • 处于后台，可通过 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler: 获取通知内容 // 获取情况中与普通推送的唯一不同点，此时 iOS 系统允许开发者在 App 处于后台的情况下，执行一些代码，大概提供几分钟的时间，可以用来偷偷的刷新 UI、切换页面、下载更新包等等操作。
      • 处于退出，无法获取通知内容。
      • 点击图标启动，无法获取通知内容。
      • 点击推送横幅启动，在 didFinishLaunchingWithOptions 获取通知内容。

    • 通知内容类似如下：

      {
        "_j_msgid" = 2090737306;
        aps =     {
          alert = "显示内容";
          badge = 1;
          "content-available" = 1;  // 必带字段
          sound = default;
        };
        key1 = value1;
      }

      ​

  • 静默推送

    • 没有任何展示效果。
    • 必须携带 "content-available" = 1;，因此静默必然是后台的。
    • 必须不携带 alert、badge、sound。
    • 可携带自定义字段。
    • App ：
      • 处于前台，可通过didReceiveRemoteNotification（iOS 7 before）didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（iOS 7 after） 获取通知内容。
      • 处于后台，可通过 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler: 获取通知内容 //获取情况中与普通推送的唯一不同点，此时 iOS 系统允许开发者在 App 处于后台的情况下，执行一些代码，大概提供几分钟的时间，可以用来偷偷的刷新 UI、切换页面、下载更新包等等操作。
      • 处于退出，无法获取通知内容。
    • 通知内容类似如下：

    {
        "_j_msgid" = 3938587719;
        aps =     {
        alert = "";
        "content-available" = 1;  // 必带字段
        };
        key1 = value1;
    }

推送目标篇

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别名、标签、Registration ID 均是第三方提供的用于更方便地指定推送目标的功能。

Tip 6：推送根据目标的不同可分为：

• 广播
  • 无差别发送给所有用户。
• 别名 alias 推送
  • 第三方提供的功能
  • 一个手机的一款 App 只能设置一个 alias（可修改）。
  • 建议对每一个用户都取不同的别名，以此来确定唯一的用户（也可多个用户取 1 个别名）。
  • 推送时可指定多个 alias 来下发同一内容。
  • 仅指定 alias 的用户能够收到推送。
• 标签 tag 推送
  • 第三方提供的功能。
  • 可设置多个、可增加、清空。
  • 用于指定多样的属性，如 『1000』+『daily』+『discount』 可用于表示月消费超过 1k、喜欢购买日用品、偏好折扣商品的用户。
  • 如果要删除，需要在上次设置时，将设置的 tags 保存至 NSUserDefaults，本次剔除不需要的 tag 后，再重新设置。
  • 推送时可指定多个 tag 来下发同一内容。
  • 手机如果设置了推送指定的多个 tag 中任一个tag，都能够收到推送消息。如指定 『1000』+『globe』+『original』 （千元级消费者、全球购、原价），那么设置了 『100』+『globe』+『discount』（百元级消费者、全球购、折扣价）的用户可以收到该推送消息。
• Registration ID 推送
  • 第三方提供的功能。
  • 在 Tip 3 的第 3 步时将 deviceToken 提供给第三方之后，其服务器会自动生成的指向该手机的唯一 id。
  • 可在推送时指定多个 id 来下发消息。
  • 可用于对核心用户、旗舰用户的精准推送。

应用内消息篇

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Tip 7：应用内消息（以下简称消息 ）和推送通知的区别，消息：

• 不需要 Apple 推送证书。
• 由第三方的服务器下发，而不是 APNs。
• 相比通知，更快速，几乎没有延迟，可用于 IM 消息的即时送达。
• 能够长时间保留离线消息，可获取所有历史消息内容。
• 通过长连接技术下发消息，因此：
  • 手机必须启动并与第三方服务器建立连接。
  • 如果手机启动立刻切至后台，很可能连接没有建立。
  • 手机必须处于前台才能收到消息。
  • 手机从后台切回前台，会自动重新建立连接，并收到离线消息。
• 没有任何展示（横幅、通知中心、角标、声音），因此可以：
  • 自定义字段实现 UI 效果。
  • 完全在静默情况下处理 App 内部逻辑。
  • 使用一些 App Store 审核不会通过的功能，在审核时关闭功能，上架后通过接收消息，开启相关功能。

组合大招篇

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Tip 8：tags 的组合技巧

• 见 Tip 5 - 标签 tag 推送。
• 可以在服务端来统计分析用户行为，然后将指定的 tags 发送至手机，手机接收后再为用户打上对应的 tags。

Tip 9：通知+消息的组合技巧

• 首先来看通知和消息特性的对比：

	通知	消息
送达时间	可能存在几秒延迟	几乎无延迟
获取时机	处于前台或后台能获取内容	仅处于前台能获取内容
离线内容	保留『一段时间』，过期会抛弃，无法查询历史内容	始终保留，可查询全部历史内容
系统展示	会展示（静默推送或App处于前台不展示）	不展示

• 由于各自的特性都存在差异，因此二者结合使用是使得 App 推送性能最大化的必然选择：
  • 情景一：
    QQ/微信 聊天。会同时下发一组通知+消息 ，如果用户没有启动 QQ，虽有延迟但必然能够先收到通知，在收到通知的提醒之后，用户打开 App，此时收到了离线消息，即时更新 UI，与好友即时地发送/接收消息。（在收到通知后，断网，然后启动 App，你会发现此时手机里并不会显示刚刚通知的内容，因为它是依靠拉取消息来刷新页面的，而不是不够稳定的通知）。
  • 情景二：（期待您的补充...）

文／pikacode（简书作者）
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