iOS 推送全解析

本文旨在对 iOS 推送（以下简称 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 生态圈长远发展的影响。

准备篇

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Tip 1：推送 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：推送本身是 iOS 系统的行为，所以在 App 没有运行的时候：

• 仍然能够推送及接收（通知中心通知、顶部弹窗、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 的代码中获取到推送内容的。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_0if ([[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1次触发这段代码的时候，会有1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）

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

4. 综上，注册及接收推送 必须 使用真机，必须 连网

Tip 4：推送从 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（包含 推送内容+App描述+手机描述 ）

2. APNs 接收并验证推送请求

3. APNs 利用网络搜索并定位指定设备，下发推送

4. 手机收到推送，系统根据 App 状态进行处理

   • 前台收到：

     • 系统会将推送内容传到 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）

     • 展示弹窗、推送中心、声音、角标

   • 退出收到：

     • 如果点击推送弹窗/通知中心而启动 App，系统将推送传到 didFinishLaunchingWithOptions

     • 展示弹窗、推送中心、声音、角标

推送内容篇

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Tip 5：推送分为 本地/远程 2 种类型：

• 本地推送，可指定推送时间，在该时间准时弹出推送通知

• 远程推送，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

    • 包含声音、弹窗、角标、自定义字段

    • App

      • 处于前台，不会弹窗，可通过 didReceiveRemoteNotification 获取推送内容（前台弹窗的方法看这里）

      • 处于后台，会弹窗，无法获取推送内容

      • 处于退出，会弹窗，无法获取推送内容

      • 点击图标启动，无法获取推送内容

      • 点击推送弹窗启动，在 didFinishLaunchingWithOptions 获取推送内容

    • 推送内容类似如下：

      {
        "_j_msgid" = 200806057;//第三方附带的 id，用于在后台查询送达情况
        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 获取推送内容

      • 处于后台，可通过didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler: 获取推送内容//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，无法获取推送内容

      • 点击图标启动，无法获取推送内容

      • 点击推送弹窗启动，在 didFinishLaunchingWithOptions 获取推送内容

  • 推送内容类似如下：

    {
        "_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

    • 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

    • 在用户完全不知情的情况下被 App didReceiveRemoteNotification 接收并处理（仅限 App 处于前台时，其他状态因没有任何提示，故无法被用户触发并被代码截获。）

    • 推送内容类似如下：

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

别名/标签篇

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别名、标签、Registration ID 均是第三方提供的用于分类推送的功能。

Tip 6：推送根据对象的不同可分为：

• 广播

  • 无差别发送给所有用户

• 别名 alias 推送

  • 1 个手机的 1 款 App 只能设置 1 个 alias（可修改）

  • 用于指定一些基本属性，如男/女性用户

  • 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

  • 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

  • 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

自定义消息篇

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Tip 7：自定义消息（以下简称 消息 ）和推送的区别，消息：

• 不需要 Apple 推送证书

• 由第三方的服务器下发，而不是 APNs

• 相比推送，更快速，几乎没有延迟，可用于 IM 消息的即时送达

• 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（弹窗、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

• 可以通过 App 自己的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：推送+消息的组合技巧

• 首先来看推送和消息各自的特性

  • 推送

    • 展示性：提醒作用

    • 延迟性：不稳定

    • 全局性：不论 App 处于哪种状态均能接收

    • 丢失性：因为各种网络原因，可能丢失。在客户端不能获取历史纪录。

  • 消息

    • 静默性：处理逻辑

    • 即时性：稳定

    • 前台性：只有处于前台才能收到

    • 存留性：必然送达。在客户端可以获取历史纪录。

• 由于各自的特性都完全相反，因此 2 者结合使用是使得 App 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 推送+消息 ，如果用户没有启动 QQ，虽有延迟但必然能够先收到 推送，在受到推送的提醒之后，用户打开 App，此时收到了离线 消息，即时更新 UI，与好友即时的发送/接收消息。（在收到推送后，断网，然后启动 App，你会发现此时手机里并不会显示刚刚推送的内容，因为它是依靠拉取消息来刷新页面的，而不是不够稳定的推送）

  • 情景二：（期待您的补充...）

文章转自 Pikacode的简书