iOS远程推送原理及实现过程
MinggeQingchun 2016-05-13
原文出自【听云技术博客】：http://blog.tingyun.com/web/article/detail/571
推送通知，是现在的应用必不可少的功能。那么在 iOS 中，我们是如何实现远程推送的呢？iOS 的远程推送原理又是什么呢？在做 iOS 远程推送时，我们会遇到各种各样的问题。那么首先让我们准备一些做推送需要的东西。我们需要一个付费的苹果开发者账号（免费的不可以做远程推送），有了开发者账号，我们可以去苹果开发者网站，配置自己所需要的推送的相关证书。然后下载证书，供我们后面使用，详细的证书配置过程，我们下面再说。
首先我们要说说iOS推送通知的基本原理：
苹果的推送服务通知是由自己专门的推送服务器APNs （Apple Push Notification service）来完成的，其过程是 APNs 接收到我们自己的应用服务器发出的被推送的消息，将这条消息推送到指定的 iOS 的设备上，然后再由 iOS设备通知到我们的应用程序，我们将会以通知或者声音的形式收到推送回来的消息。 iOS 远程推送的前提是，装有我们应用程序的 iOS 设备，需要向 APNs 服务器注册，注册成功后，APNs 服务器将会给我们返回一个 devicetoken，我们获取到这个 token 后会将这个 token 发送给我们自己的应用服务器。当我们需要推送消息时，我们的应用服务器将消息按照指定的格式进行打包，然后结合 iOS 设备的 devicetoken 一起发给 APNs 服务器。我们的应用会和 APNs 服务器维持一个基于 TCP 的长连接，APNs 服务器将新消息推送到iOS 设备上，然后在设备屏幕上显示出推送的消息。
设备注册APNs的流程图：
上图完成了如下步骤：
1.Device（设备）连接APNs服务器并携带设备序列号（UUID）
2.连接成功，APNs经过打包和处理产生devicetoken并返回给注册的Device（设备）
3.Device（设备）携带获取的devicetoken发送到我们自己的应用服务器
4.完成需要被推送的Device（设备）在APNs服务器和我们自己的应用服务器的注册
推送过程图:
推送的过程经过如下步骤：
1.首先，我们的设备安装了具有推送功能的应用（应用程序要用代码注册消息推动），我们的 iOS设备在有网络的情况下会连接APNs推送服务器，连接过程中，APNS 服务器会验证devicetoken，连接成功后维持一个基于TCP 的长连接；
2.Provider(我们自己的应用服务器)收到需要被推送的消息并结合被推送的 iOS设备的devicetoken一起打包发送给APNS服务器；
3.APNS服务器将推送信息推送给指定devicetoken的iOS设备；
4.iOS设备收到推送消息后通知我们的应用程序并显示和提示用户（声音、弹出框）
比较直观的流程图:
信息包结构图：
上图显示的这个消息体就是我们的应用服务器（Provider）发送给APNs服务器的消息结构，APNs验证这个结构正确并提取其中的信息后，再将消息推送到指定的iOS设备。这个结构体包括五个部分，第一个部分是命令标示符，第二个部分是我们的devicetoken的长度，第三部分是我们的devicetoken字符串，第四部分是推送消 息体（Payload）的长度，最后一部分也就是真正的消息内容了，里面包含了推送消息的基本信息，比如消息内容，应用Icon右上角显示多少数字以及推送消息到达时所播放的声音等
Payload（消息体）的结构:
{
“aps”:{
“alert”:“听云给您发送了新消息”,
“badge”:1,
“sound”:“default”
},
}这其实就是个JSON结构体，alert标签的内容就是会显示在用户手机上的推送信息，badge显示的数量（注意是整型）是会在应用Icon右上角显示的数量，提示有多少条未读消息等，sound就是当推送信息送达是手机播放的声音，传defalut就标明使用系统默认声音。
下面就是我们推送通知所需要的证书的推送过程：
1.首先我们要新建一个Certificate Signing Request(也就是CSR)的请求文件
在应用程序里的使用工具中找到钥匙串访问，选择从证书颁发机构请求证书
注意:邮箱地址,填自己的开发者账号,常用名,随便填一个记住就行。然后选择存储到磁盘。继续就行。
保存位置在 tingyun（指定自己的文件夹，这里我选择的是我的文件夹）,点击存储
然后点击完成后我们会在 tingyun 里看到一个CertificateSigningRequest.certSigningRequest的请求文件，也就是我们说的CSR文件。在我们生成CSR文件的同时，会在钥匙串访问中生成一对秘钥，名称为刚才我们填写的常用名
2.配置AppID
到苹果开发者网站https://developer.apple.com
点击Account
选择 Certificates,identifiers&Profiles
选择 Identifiers ->App IDs 点击上方的+号创建一个 App ID.
Name: 填写 App 的名字就行
App ID Suffix 选择不用通配符的及 Explicit App ID
Bundle ID:填写自己应用的 Bundle ID 一定要和自己应用的一致.
在下面的 App Services 中选择自己需要的服务
我们需要推送服务,所以在Push Notifications上打勾
然后点击continue
3.创建证书
证书需要创建两种，一种是开发的、一种是发布的，开发的是做测试用的。
选择Development 点击右上角的+号,创建证书,我们首先创建开发证书
选择Apple Push Notification service SSL (Sandbox),创建推送服务证书点击下一步
这儿的 App ID 选择我们刚才创建的 App ID
然后点击下一步,下一步
这儿点击 Choose File,选择我们刚才创建的 CSR 文件.
然后点击生成(Generate)
最后点击下载,下载证书。将下载的证书，放到指定位置。
发布证书的创建和开发证书一样,选择Production->Apple Push Notification service SSL (Production)后面和开发证书一样
4.添加 Devices：
首先选中你要添加哪种设备，然后在左上角点击“+”号。
Name 填写一个设备名字。
UDID 填写自己需要加入测试的设备的 UDID。
然后点击下一步
然后点击 Register 即可
点击Done。
5.查找设备的 UDID：
用自己的 iOS 设备连接到电脑上，打开 iTunes。
在设备摘要处可以看见一个序列号，点击序列号就会变成 UDID。
6.生成配置文件
配置文件也有两种，一种是开发的，一种是发布的，开发的使我们做测试需要的，发布的是我们在 Appstore 上发布时需要的，我们都需要生成。
我们先生成开发配置文件,选择Provisioning Profiles->Development点击右上角的+号。
选择iOS App Development 点击下一步
这儿的 App ID 仍然选择我们刚才创建的 App ID
这儿选择我们开发者的证书,如果不知道是哪个选择全部即可
这儿选择我们的测试设备,如果没有则在前面的Devices里面添加即可
随便取个名字即可,然后下载下来
发布配置文件和开发配置文件一样创建,选择Distribution->Ad Hoc即可，后面与发布配置文件一样。
证书配置完成,打开我们创建的应用项目
打开AppDelegate.m 文件,在- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions 方法中添加下面代码,注册消息推送
- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
// Override point for customization after application launch.
/** 消息推送注册 */
if ([UIDevice currentDevice].systemVersion.floatValue >= 8.0) {
UIUserNotificationSettings *settings = [UIUserNotificationSettings settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge | UIUserNotificationTypeSound | UIUserNotificationTypeAlert categories:nil];
[application registerUserNotificationSettings:settings];
[application registerForRemoteNotifications];
}else {
[application registerForRemoteNotificationTypes:(UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeSound | UIRemoteNotificationTypeAlert)];
}
return YES;
}
下面方法是返回 ANPs 苹果推送服务器生成的唯一标识
/** 接收服务器传回的设备唯一标识 token */
-(void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken{
// 第一次运行获取到DeviceToken时间会比较长！
// 将deviceToken转换成字符串，以便后续使用
NSString *token = [deviceToken description];
NSLog(@"description %@", token);
}
下面方法是当有消息推送回来时,接收推送消息
/** 设备接收到来自苹果推送服务器的消息时触发的,用来显示推送消息 */
-(void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo{
NSLog(@"userInfo == %@",userInfo);
}
上面方法是当注册推送服务失败时,接收错误信息
/** 注册推送服务失败 */
-(void)application:(UIApplication *)application didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:(NSError *)error{
NSLog(@"注册失败 %@",error);
}服务器端(Java服务器)
服务器端我们需要,一个后缀为. p12的证书,以及需要的 jar 包
服务器端的证书生成方式:
打开我们前面下载的证书,在钥匙串中找到它
点击鼠标右键选择导出
导出后缀为.p12的文件保存到自己的电脑上,需要输入一个密码,在 Java 服务器端要用到
Java服务器端需要的 Jar 包
Java 服务器端代码：
import javapns.back.PushNotificationManager;
import javapns.back.SSLConnectionHelper;
import javapns.data.Device;
import javapns.data.PayLoad;
public class pushService {
public static void main(String[] args) {
try {
String deviceToken = "eab6df47eb4f81e0aaa93bb208cffd7dc3884fd346ea0743fcf93288018cfcb6";
//被推送的iphone应用程序标示符
PayLoad payLoad = new PayLoad();
payLoad.addAlert("测试我的push消息");
payLoad.addBadge(1);
payLoad.addSound("default");
PushNotificationManager pushManager = PushNotificationManager.getInstance();
pushManager.addDevice("iphone", deviceToken);
//测试推送服务器地址：gateway.sandbox.push.apple.com /2195
//产品推送服务器地址：gateway.push.apple.com / 2195
String host="gateway.sandbox.push.apple.com"; //测试用的苹果推送服务器
int port = 2195;
String certificatePath = "/Users/hsw/Desktop/PushTest/PushTest.p12"; //刚才在mac系统下导出的证书
String certificatePassword= "123456";
pushManager.initializeConnection(host, port, certificatePath,certificatePassword, SSLConnectionHelper.KEYSTORE_TYPE_PKCS12);
//Send Push
Device client = pushManager.getDevice("iphone");
pushManager.sendNotification(client, payLoad); //推送消息
pushManager.stopConnection();
pushManager.removeDevice("iphone");
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("push faild!");
return;
}
System.out.println("push succeed!");
}
}