Android推送方案分析（MQTT/XMPP/GCM）

Android推送方案分析（MQTT/XMPP/GCM）

 

本文主旨在於，對目前Android平臺上最主流的幾種消息推送方案進行分析和對比，比較客觀地反映出這些推送方案的優缺點，幫助你們選擇最合適的實施方案。  

方案一、   使用GCM服務（Google Cloud Messaging）  
簡介：Google推出的雲消息服務，即第二代的G2DM。  
優勢：Google提供的服務、原生、簡單，無需實現和部署服務端。  
缺點：Android版本限制（必須大於2.2版本），該服務在國內不夠穩定、須要用戶綁定Google賬號，受限於Google。  

方案二、   使用XMPP協議（Openfire + Spark + Smack）  
簡介：基於XML協議的通信協議，前身是Jabber，目前已由IETF國際標準化組織完成了標準化工做。  
優勢：協議成熟、強大、可擴展性強、目前主要應用於許多聊天系統中，且已有開源的Java版的開發實例androidpn。  
缺點：協議較複雜、冗餘（基於XML）、費流量、費電，部署硬件成本高。  

方案三、   使用MQTT協議（更多信息見：   http://mqtt.org/   ）  
簡介：輕量級的、基於代理的「發佈/訂閱」模式的消息傳輸協議。  
優勢：協議簡潔、小巧、可擴展性強、省流量、省電，目前已經應用到企業領域（參考：   http://mqtt.org/software   ），且已有C++版的服務端組件rsmb。  
缺點：不夠成熟、實現較複雜、服務端組件rsmb不開源，部署硬件成本較高。  

方案四、   使用HTTP輪循方式  
簡介：定時向HTTP服務端接口（Web Service API）獲取最新消息。  
優勢：實現簡單、可控性強，部署硬件成本低。  
缺點：實時性差。  

對各個方案的優缺點的研究和對比，推薦使用MQTT協議的方案進行實現，主要緣由是：   MQTT最快速，也最省流量（固定頭長度僅爲2字節），且極易擴展，適合二次開發   。接下來，咱們就來分析使用MQTT方案進行Android消息的原理和方法，並架設本身的推送服務。  

一、推送原理分析  

 

實際上，其餘推送系統（包括GCM、XMPP方案）的原理都與此相似。  

二、推送服務端準備  

a> 下載&解壓rsmb安裝包（下載地址：   http://www.alphaworks.ibm.com/tech/rsmb   ）  
b> 進入對應的目錄，好比32位的Linux系統則應該進入linux_ia32目錄。  
c> 編輯配置文件broker_1883.cfg，配置以下：  

port 1883
max_inflight_messages 10
max_queued_messages 1000

d> 運行./broker broker_1883.cfg，顯示以下：  
20120823 110454.039 CWNAN9999I Really Small Message Broker  
20120823 110454.039 CWNAN9997I Licensed Materials - Property of IBM  
20120823 110454.039 CWNAN9996I Copyright IBM Corp. 2007, 2010 All Rights Reserved  
20120823 110454.039 CWNAN9995I US Government Users Restricted Rights - Use, duplication or disclosure restricted by GSA ADP Schedule Contract with IBM Corp.  
20120823 110454.039 CWNAN0049I Configuration file name is broker_1883.cfg  
20120823 110454.040 CWNAN0053I Version 1.2.0, Aug 18 2010 17:03:35  
20120823 110454.040 CWNAN0054I Features included: bridge  
20120823 110454.040 CWNAN9993I Author: Ian Craggs (icraggs@uk.ibm.com)  
20120823 110454.040 CWNAN0014I MQTT protocol starting, listening on port 1883  
... ...  
這樣，推送服務的服務端就已經準備好了，監聽1883端口。  

三、推送客戶端準備  

a> 下載&解壓AndroidPushNotificationsDemo項目（下載地址：   https://github.com/tokudu/AndroidPushNotificationsDemo   ）  
b> 將該項目導入Eclipse中（File -> Export -> Existing Projects into Workspace）  
c> 修改PushService.java中的   MQTT_HOST   常量爲推送服務端的IP地址。  
d> 啓動Android模擬器，並安裝該項目。  

注意：   在新版本的Android SDK中可能會遇到如下錯誤。  
... ...  
08-23 02:28:44.184: W/dalvikvm(282): VFY: unable to find class referenced in signature (Lcom/ibm/mqtt/MqttPersistence;)  
08-23 02:28:44.194: I/dalvikvm(282): Failed resolving Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection; interface 35 'Lcom/ibm/mqtt/MqttSimpleCallback;'  
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): Link of class 'Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;' failed  
08-23 02:28:44.194: E/dalvikvm(282): Could not find class 'com.tokudu.demo.PushService$MQTTConnection', referenced from method com.tokudu.demo.PushService.connect  
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): VFY: unable to resolve new-instance 42 (Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;) in Lcom/tokudu/demo/PushService;  
... ...  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): java.lang.VerifyError: com.tokudu.demo.PushService  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at com.tokudu.demo.PushActivity$1.onClick(PushActivity.java:32)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.view.View.performClick(View.java:2408)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.view.View$PerformClick.run(View.java:8816)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:587)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:92)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.os.Looper.loop(Looper.java:123)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:4627)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:521)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:868)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:626)  
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282):     at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)  
... ...  
緣由是發佈的時候沒有加入wmqtt.jar包，解決辦法以下：  
1> 在項目根目錄下建立libs目錄，並把wmqtt.jar包移入該目錄。  
2> 從新配置項目的Java Build Path（右鍵菜單中的Properties選項中）。  
3> 從新打包發佈便可。  

運行效果以下：  

 

點擊「Start Push Service」按鈕便可開啓推送服務。這時咱們能夠看到rsmb的服務日誌中打出如下提示：  
20120823 113742.297 CWNAN0033I Connection attempt to listener 1883 received from client tokudu/9774d56d682e549c on address 192.168.28.39:3345  
其中的「9774d56d682e549c」就是對應的客戶端ID號。  

四、發送服務準備  

a> 下載&解壓PHP版的發送服務端代碼send_mqtt.zip（下載地址：   http://download.csdn.net/detail/shagoo/4520102   ）  
b> 修改etc/config.php中推送服務端的IP地址和端口號，即   MQTT_SERVER_HOST   和   MQTT_SERVER_POST   常量。  
c> 打開對應的URL地址，就能夠看到發送服務的界面，實際上就是向對應的推送客戶端推送消息。  

 

接着，咱們在該界面中填入客戶端ID（9774d56d682e549c）和推送消息（test）並點擊「Send Push Message」按鈕，服務端就能夠向客戶端推送消息了。咱們看到，客戶端上立馬就能夠收到剛剛推送的消息，以下圖。  

 

固然，以上方案還存在許多的不足，好比，若是客戶端沒有保持鏈接，發送的消息就會被丟棄。不過，咱們能夠利用MQTT協議開發出更強大的服務端來替代rsmb，更能夠加入隊列、緩存等功能進行優化，有興趣的朋友不妨試試。可參考開源項目   Mosquitto   （   http://mosquitto.org/   ），相關內容咱們會在下一篇《   Mosquitto服務的安裝與使用   》中介紹。