iOS 推送全解析,你不得不知的所有 Tips!

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


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


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:

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    #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)

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    -(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


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:
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        {
        "_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 alertbadgesound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:

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

别名/标签篇


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 核心用户旗舰用户精准推送

自定义消息篇


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


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…)
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