Android消息推送機制

1.推送方式基礎知識：

當咱們開發須要和服務器交互的應用程序時，基本上都須要獲取服務器端的數據，好比《地震應急通》就須要及時獲取服務器上最新的地震信息。要獲取服務器上不 定時更新的信息通常來講有兩種方法，第一種是客戶端使用Pull（拉）的方式，隔一段時間就去服務器上獲取信息，看是否有更新的信息出現。第二種就是服務 器使用Push（推送）的方式，當服務器端有新信息了，則把最新的信息Push到客戶端上。

雖然Pull和Push兩種方式都能實現獲取服務器端更新信息的功能，可是明顯來講Push is better than pull。由於Pull方式更費客戶端的網絡流量，更主要的是費電量。

在開發Android和iPhone應用程序時，咱們每每須要從服務器不定的向手機客戶端即時推送各類通知消息，iPhone上已經有了比較簡單的和完美 的推送通知解決方案，我會在之後詳細介紹IPhone中的解決方案，但是Android平臺上實現起來卻相對比較麻煩，最近利用幾天的時間對 Android的推送通知服務進行初步的研究。在Android手機平臺上，Google提供了C2DM（Cloudto Device Messaging）服務，起初我就是準備採用這個服務來實現本身手機上的推送功能。

Android Cloud to Device Messaging (C2DM)是一個用來幫助開發者從服務器向Android應用程序發送數據的服務。該服務提供了一個簡單的、輕量級的機制，容許服務器能夠通知移動應用 程序直接與服務器進行通訊，以便於從服務器獲取應用程序更新和用戶數據。C2DM服務負責處理諸如消息排隊等事務並向運行於目標設備上的應用程序分發這些 消息。關於C2DM具體使用過程，我會之後的博文中再詳細介紹,這裏你們先了解下大體方案狀況。

C2DM操做過程圖:

可是通過一番研究發現，這個服務存在很大的問題：

1）C2DM內置於Android的2.2系統上，沒法兼容老的1.6到2.1系統;

2）C2DM須要依賴於Google官方提供的C2DM服務器，因爲國內的網絡環境，這個服務常常不可用，若是想要很好的使用，咱們的App Server必須也在國外，這個恐怕不是每一個開發者都可以實現的; 有了上述兩個使用上的制約，致使我最終放棄了這個方案，不過我想利用另一篇文章來詳細的介紹C2DM的框架以及客戶端和App Server的相應設置方法，能夠做爲學習與參考之用。即然C2DM沒法知足咱們的要求，那麼咱們就須要本身來實現Android手機客戶端與App Server之間的通訊協議，保證在App Server想向指定的Android設備發送消息時，Android設備可以及時的收到。

2. 幾種常見的解決方案

1）輪詢(Pull)：應用程序應當階段性的與服務器進行鏈接並查詢是否有新的消息到達，你必須本身實現與服務器之間的通訊，例如消息排隊等。並且你還要考慮輪詢的頻率，若是太慢可能致使某些消息的延遲，若是太快，則會大量消耗網絡帶寬和電池。

2）SMS(Push)：在Android平臺上，你能夠經過攔截SMS消息而且解析消息內容來了解服務器的意圖。這是一個不錯的想法，我就見過採用這個方案的應用程序。這個方案的好處是，能夠實現徹底的實時操做。可是問題是這個方案的成本相對比較高，你很難找到免費的短消息發送網關，關於這個方案的實現。

3）持久鏈接(Push)：這個方案能夠解決由輪詢帶來的性能問題，可是仍是會消耗手機的電池。Apple的推送服務之因此工做的很好，是由於每一臺手機僅僅保持一個與服務器之間的鏈接，事實上C2DM也是這麼工做的。不過這個方案也存在不足，就是咱們很難在手機上實現一個可靠的服務。

Android操做系統容許在低內存狀況下殺死系統服務，因此你的通知服務極可能被操做系統Kill掉了。前兩個方案存在明顯的不足，第三個方案也有不足，不過咱們能夠經過良好的設計來彌補，以便於讓該方案能夠有效的工做。畢竟，咱們要知道GMail，GTalk以及GoogleVoice均可以實現實時更新的。

3. MQTT協議實現Android推送

採用MQTT協議實現Android推送 MQTT是一個輕量級的消息發佈/訂閱協議，它是實現基於手機客戶端的消息推送服務器的理想解決方案。 wmqtt.jar 是IBM提供的MQTT協議的實現。咱們能夠從這裏下載該項目的實例代碼，而且能夠找到一個採用PHP書寫的服務器端實現。

架構以下所示：

wmqtt.jar 是IBM提供的MQTT協議的實現。咱們能夠從以下站點下載它。你能夠將該jar包加入你本身的Android應用程序中。

4.RSMB實現推送：

Really Small Message Broker (RSMB) ，他是一個簡單的MQTT代理，一樣由IBM提供。缺省打開1883端口，應用程序當中，它負責接收來自服務器的消息並將其轉發給指定的移動設備。

SAM是一個針對MQTT寫的PHP庫。咱們能夠從這個下載它.

send_mqtt.php是一個經過POST接收消息而且經過SAM將消息發送給RSMB的PHP腳本。

Really Small Message Broker (RSMB) ，他是一個簡單的MQTT代理，一樣由IBM提供。缺省打開1883端口，應用程序當中，它負責接收來自服務器的消息並將其轉發給指定的移動設備。

5. XMPP協議實現Android推送

這是我在項目中採用的方案。事實上Google官方的C2DM服務器底層也是採用XMPP協議進行的封裝。 XMPP(可擴展通信和表示協議)是基於可擴展標記語言（XML）的協議，它用於即時消息（IM）以及在線探測。這個協議可能最終容許因特網用戶向因特網上的其餘任何人發送即時消息。關於XMPP協議我在上篇博文中已經介紹，你們能夠參考：http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2012/03/04/2378956.html

androidpn是一個基於XMPP協議的java開源Android push notification實現，我會在之後的博文中詳細介紹androidpn。它包含了完整的客戶端和服務器端。通過源代碼研究我發現，該服務器端基本是在另一個開源工程openfire基礎上修改實現的，不過比較鬱悶的是androidpn的文檔是由韓語寫的，因此整個研究過程基本都是讀源碼。

實現意圖以下圖所示：

androidpn 客戶端須要用到一個基於java的開源XMPP協議包asmack，這個包一樣也是基於openfire下的另一個開源項目smack，不過咱們不須要本身編譯，能夠直接把androidpn客戶端裏面的asmack.jar拿來使用。客戶端利用asmack中提供的XMPPConnection類與服務器創建持久鏈接，並經過該鏈接進行用戶註冊和登陸認證，一樣也是經過這條鏈接，接收服務器發送的通知。

androidpn服務器端也是java語言實現的，基於openfire開源工程，不過它的Web部分採用的是spring框架，這一點與 openfire是不一樣的。Androidpn服務器包含兩個部分，一個是偵聽在5222端口上的XMPP服務，負責與客戶端的 XMPPConnection類進行通訊，做用是用戶註冊和身份認證，併發送推送通知消息。另一部分是Web服務器，採用一個輕量級的HTTP服務器，負責接收用戶的Web請求。服務器架構以下：

最上層包含四個組成部分，分別是SessionManager，Auth Manager，PresenceManager以及Notification Manager。SessionManager負責管理客戶端與服務器之間的會話，Auth Manager負責客戶端用戶認證管理，Presence Manager負責管理客戶端用戶的登陸狀態，NotificationManager負責實現服務器向客戶端推送消息功能。

這個解決方案的最大優點就是簡單，咱們不須要象C2DM那樣依賴操做系統版本，也不會擔憂某一天Google服務器不可用。利用XMPP協議咱們還能夠進一步的對協議進行擴展，實現更爲完善的功能。採用這個方案，咱們目前只能發送文字消息，不過對於推送來講通常足夠了，由於咱們不能期望經過推送獲得全部的數據，通常狀況下，利用推送只是告訴手機端服務器發生了某些改變，當客戶端收到通知之後，應該主動到服務器獲取最新的數據，這樣纔是推送服務的完整實現。

本文轉載自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b6f8d1501015iaw.html