iOS 推送全解析,你不可不知的所有 Tips!

本文旨在對 iOS 推送進行一個完整的剖析,如果你之前對推送一無所知,那麼在你認真地閱讀了全文後必將變成一個推送老手,你將會對其中的各種細節和原理有充分的理解。以下是 pikacode 使用 iOS 推送的一些經驗,歡迎互相交流,指出錯漏之處。

推送服務可以說是所有 App 的標配,不論是哪種類型的 App,推送都從很大程度上決定了 App 的 打開率、使用率、存活率 。因此,熟知並掌握推送原理及方法,對每一個開發者來說都是必備技能,對每一個依賴 App 的公司來說都至關重要。

從 iOS 10 新增的 UserNotifications Framework 可以發現,Apple 整合了原有散亂的 API,並且增加了許多強大的功能。以 Apple 官方的角度來看,也必然是相當重視推送服務對 App 的影響、以及對 Apple iOS 生態圈長遠發展的影響。

準備篇


Tip 1:推送通知(Push Notification)必須購買 Apple 開發者賬號,並使用特定的推送證書

  • 使用免費帳號不能推送。

  • 那如果我們使用的是第三方推送服務(以下簡稱第三方)呢?比如「極光推送」。也必須購買開發者帳號。因爲所有的第三方都會將推送請求發至 APNs(Apple Push Notification service 蘋果推送通知服務),所有推送均是由 APNs 下發。

  • 如何註冊及正確的配置證書,參考這裏 iOS 證書設置指南

原理篇


Tip 2:推送通知本身是 iOS 系統的行爲,所以在 App 沒有運行(沒有在前臺也沒有在後臺)的時候:

  • 仍然能夠推送及接收(通知中心通知、頂部橫幅、刷新 App 右上角的小圓點即 badge[以下簡稱角標] 等都會由系統來控制和展示)。

  • 收到推送時,是無法在 App 的代碼中獲取到通知內容的。因爲沙盒機制,此時 App 的任何代碼都不可能被執行。

Tip 3:手機向 APNs 註冊推送服務

  1. 在代碼中註冊推送服務:

     #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. 在第一次觸發這段代碼的時候,會有一個系統彈窗,詢問你是否允許該 App 要給你推送信息。當你選擇允許時,系統會打包 App+手機唯一標識+證書 信息發送至 APNs 服務器註冊推送服務,APNs 系統會對該手機安裝的該 App 是否有推送權限進行驗證,所以必須要加入了 Apple Deveice 的手機,使用對應 App 的推送證書才能夠成功的註冊。

  3. 如果註冊成功,則可以在 AppDelegate.m 的如下方法中獲取到 deviceToken,它是對 該手機+該App 組合的一個唯一標識,當使用遠程推送時,只需將推送消息發給指定的 deviceToken 即可使推送信息傳達給指定手機的指定 App 上。因此如果你使用第三方,就需要在這個方法裏將 deviceToken 傳給第三方。(在 iOS 9 爲了更好的保護用戶隱私,會出現多次重複刪除/安裝 App 導致 deviceToken 不斷變化的情況。有時會出現一條推送手機會收到 2 次的問題,屬於 iOS 9 系統問題)。

     -(void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken {  
         [JPUSHService registerDeviceToken:deviceToken];//將 deviceToken 傳給極光推送
     }
  4. 如果以上步驟均成功,此時你能夠取到第三方提供的設備註冊 id。能否取到該 id 值,可以作爲判斷設備是否能夠成功推送的標準(見 Tip 6 - Registration ID)。因爲當你取到該值時必然:

  • 推送證書配置正確(你擁有了推送權限)。

  • 設備成功在 APNs 註冊並返回了 deviceToken(APNs 能識別你的設備了)。

  • 返回 的 deviceToken 傳給第三方,成功在第三方生成了唯一標識註冊 id(第三方能將你的設備信息傳給 APNs 了)。

綜上,註冊及接收推送必須使用真機,必須連網。

Tip 4:推送通知從 服務端 --> App 代碼 的過程

  1. 使用你們公司或第三方的服務端向 APNs 發送推送請求(請參考蘋果 APNs 相關資料,或者第三方推送提供了更簡單的 REST API)。

  2. APNs 接收並驗證推送請求。

  3. APNs 找到設備下發推送。

  4. 手機收到推送通知,系統根據 App 狀態進行處理:

  • 如果點擊推送橫幅/通知中心而啓動 App,系統將通知傳到 didFinishLaunchingWithOptions

  • 展示橫幅、通知中心、聲音、角標。

  • 如果開啓了 Remote Notification ,系統將推送傳到 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:(見 Tip 5 - 後臺推送),否則此時代碼中收不到推送。

  • 展示橫幅、通知中心、聲音、角標。

  • 系統會將通知內容傳到 didReceiveRemoteNotification

  • 前臺收到:

  • 後臺收到:

  • 退出收到:

推送通知內容篇


Tip 5:推送通知分爲 本地/遠程 2 種類型:

  • 本地通知,可指定推送時間,在該時間準時彈出推送通知。

  • 遠程推送通知,分爲 普通推送/後臺推送/靜默推送 3 種類型。存在延遲問題(由於 Tip 1 第 2 點,APNs 的不穩定及高峯時段的巨量請求所致)。

    • 沒有任何展示效果。

    • 必須攜帶 "content-available" = 1;,因此靜默必然是後臺的。

    • 必須不攜帶 alertbadgesound

    • 可攜帶自定義字段。

    • App :

    • 通知內容類似如下:

    • 處於前臺,可通過didReceiveRemoteNotification(iOS 7 before)didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:(iOS 7 after) 獲取通知內容。

    • 處於後臺,可通過 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletion Handler: 獲取通知內容 //獲取情況中與普通推送的唯一不同點,此時 iOS 系統允許開發者在 App 處於後臺的情況下,執行一些代碼,大概提供幾分鐘的時間,可以用來偷偷的刷新 UI、切換頁面、下載更新包等等操作。

    • 處於退出,無法獲取通知內容。

    • 各種顯示效果跟普通推送完全一樣。

    • 必須攜帶 "content-available" = 1;

    • 必須攜帶 alertbadgesound 中 至少 1 個字段

    • 僅 iOS 7 以後支持。

    • 必須在 Xcode 工程中 TARGETS - Capabilities - Background Modes - Remote notifications 開啓該功能,具體可參照 iOS 7 Background Remote Notification

    • App:

    • 通知內容類似如下:

      {  "_j_msgid" = 2090737306;
        aps =     {
          alert = "顯示內容";
          badge = 1;    "content-available" = 1;  // 必帶字段
          sound = default;
        };
        key1 = value1;
      }


    • 處於前臺,可通過didReceiveRemoteNotification(iOS 7 before)didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:(iOS 7 after) 獲取通知內容。

    • 處於後臺,可通過 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletion Handler: 獲取通知內容 // 獲取情況中與普通推送的唯一不同點,此時 iOS 系統允許開發者在 App 處於後臺的情況下,執行一些代碼,大概提供幾分鐘的時間,可以用來偷偷的刷新 UI、切換頁面、下載更新包等等操作。

    • 處於退出,無法獲取通知內容。

    • 點擊圖標啓動,無法獲取通知內容。

    • 點擊推送橫幅啓動,在 didFinishLaunchingWithOptions 獲取通知內容。

    • 就是我們在手機上平時見到的推送通知。

    • 包含聲音、橫幅、角標、自定義字段。

    • App :

    • 通知內容類似如下:

      {  "_j_msgid" = 200806057;  // 第三方附帶的 id,用於統計點擊
        aps =     {
          alert = "顯示內容";
          badge = 1;  // App 角標,可推送 n、+n、-n 來實現角標的固定、增加、減少
          sound = default;  // 推送聲音,默認系統三全音,如需使用自己的聲音,需要將聲音文件拖拽&拷貝至 Xcode 工程目錄任意位置,並在推送時指定其文件名
        };
        key1 = value1;  // 自定義字段,可設置多組,用於處理內部邏輯
        key2 = value2;
      }
    • 處於前臺,不會展示橫幅,可通過 didReceiveRemoteNotification(iOS 7 before)didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:(iOS 7 after)獲取通知內容(前臺展示橫幅的方法看這裏)。

    • 處於後臺,會展示橫幅,無法獲取通知內容。

    • 處於退出,會展示橫幅,無法獲取通知內容。

    • 點擊圖標啓動,無法獲取通知內容。

    • 點擊通知橫幅啓動,在 didFinishLaunchingWithOptions 獲取通知內容。

    • 普通推送

    • 後臺推送

    • 靜默推送

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

推送目標篇


別名、標籤、Registration ID 均是第三方提供的用於更方便地指定推送目標的功能。

Tip 6:推送根據目標的不同可分爲:

  • 廣播

    • 無差別發送給所有用戶。

  • 別名 alias 推送

    • 第三方提供的功能

    • 一個手機的一款 App 只能設置一個 alias(可修改)。

    • 建議對每一個用戶都取不同的別名,以此來確定唯一的用戶(也可多個用戶取 1 個別名)。

    • 推送時可指定多個 alias 來下發同一內容。

    • 僅指定 alias 的用戶能夠收到推送。

  • 標籤 tag 推送

    • 第三方提供的功能。

    • 可設置多個、可增加、清空。

    • 用於指定多樣的屬性,如 『1000』+『daily』+『discount』 可用於表示月消費超過 1k、喜歡購買日用品、偏好折扣商品的用戶。

    • 如果要刪除,需要在上次設置時,將設置的 tags 保存至 NSUserDefaults,本次剔除不需要的 tag 後,再重新設置。

    • 推送時可指定多個 tag 來下發同一內容。

    • 手機如果設置了推送指定的多個 tag 中任一個tag,都能夠收到推送消息。如指定 『1000』+『globe』+『original』 (千元級消費者、全球購、原價),那麼設置了 『100』+『globe』+『discount』(百元級消費者、全球購、折扣價)的用戶可以收到該推送消息。

  • Registration ID 推送

    • 第三方提供的功能。

    • 在 Tip 3 的第 3 步時將 deviceToken 提供給第三方之後,其服務器會自動生成的指向該手機的唯一 id。

    • 可在推送時指定多個 id 來下發消息。

    • 可用於對核心用戶、旗艦用戶的精準推送。

應用內消息篇


Tip 7:應用內消息(以下簡稱消息 )和推送通知的區別,消息:

  • 不需要 Apple 推送證書。

  • 由第三方的服務器下發,而不是 APNs。

  • 相比通知,更快速,幾乎沒有延遲,可用於 IM 消息的即時送達。

  • 能夠長時間保留離線消息,可獲取所有歷史消息內容。

  • 通過長連接技術下發消息,因此:

    • 手機必須啓動並與第三方服務器建立連接。

    • 如果手機啓動立刻切至後臺,很可能連接沒有建立。

    • 手機必須處於前臺才能收到消息。

    • 手機從後臺切回前臺,會自動重新建立連接,並收到離線消息。

  • 沒有任何展示(橫幅、通知中心、角標、聲音),因此可以:

    • 自定義字段實現 UI 效果。

    • 完全在靜默情況下處理 App 內部邏輯。

    • 使用一些 App Store 審覈不會通過的功能,在審覈時關閉功能,上架後通過接收消息,開啓相關功能。

組合大招篇


Tip 8:tags 的組合技巧

  • 見 Tip 5 - 標籤 tag 推送。

  • 可以在服務端來統計分析用戶行爲,然後將指定的 tags 發送至手機,手機接收後再爲用戶打上對應的 tags。

Tip 9:通知+消息的組合技巧

  • 首先來看通知和消息特性的對比:


通知消息
送達時間可能存在幾秒延遲幾乎無延遲
獲取時機處於前臺或後臺能獲取內容僅處於前臺能獲取內容
離線內容保留『一段時間』,過期會拋棄,無法查詢歷史內容始終保留,可查詢全部歷史內容
系統展示會展示(靜默推送或App處於前臺不展示)不展示
  • 由於各自的特性都存在差異,因此二者結合使用是使得 App 推送性能最大化的必然選擇:

    • 情景一:
      QQ/微信 聊天。會同時下發一組通知+消息 ,如果用戶沒有啓動 QQ,雖有延遲但必然能夠先收到通知,在收到通知的提醒之後,用戶打開 App,此時收到了離線消息,即時更新 UI,與好友即時地發送/接收消息。(在收到通知後,斷網,然後啓動 App,你會發現此時手機裏並不會顯示剛剛通知的內容,因爲它是依靠拉取消息來刷新頁面的,而不是不夠穩定的通知)。

    • 情景二:(期待您的補充...)


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