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iOS远程推送原理及实现过程

分类: 文章 • 2024-02-01 20:10:46

该文章是我16年在公司博客上写的，除了证书注册的过程大致没有改变，像接收通知的方法都有所改变，所以将iOS 10 之后的接收通知及注册通知的方法在文章中补全，希望对正在处理远程推送的伙伴们有所帮助

一 、推送原理

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：
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上图完成了如下步骤：

  1. Device（设备）连接APNs服务器并携带设备***（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:

iOS远程推送原理及实现过程

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:

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信息包结构图：

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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。

二、证书及推送实现过程

  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
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  • 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。

  1. 配置AppID

  • 到苹果开发者网站https://developer.apple.com

  • 点击Account
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  • 选择 Certificates,identifiers&Profiles
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  • 选择 Identifiers ->App IDs 点击上方的+号创建一个 App ID.
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  • 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.
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  • 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。
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  1. 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
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  • 选择Apple Push Notification service SSL (Sandbox),创建推送服务证书点击下一步
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  • 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

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  • 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。

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  • 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。
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  1. 添加 Devices （一个公司账号、企业账号或者个人账号，可添加100个设备）：

  • 首先选中你要添加哪种设备，然后在左上角点击“+”号。
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  • 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。

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  • 然后点击 Register 即可

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  • 点击Done。
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  1. 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***，点击***就会变成 UDID。

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  1. 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。

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  • 选择iOS App Development 点击下一步
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  • 这儿的 App ID 仍然选择我们刚才创建的 App ID
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  • 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
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  • 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
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  • 随便取个名字即可,然后下载下来
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  • 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。

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三、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.
/*
注册通知(推送)
申请App需要接受来自服务商提供推送消息
*/

if ([[UIDevice currentDevice].systemVersion floatValue] >= 10.0) {
//iOS10特有
UNUserNotificationCenter *center = [UNUserNotificationCenter currentNotificationCenter];
// 必须写代理，不然无法监听通知的接收与点击
center.delegate = self;
[center requestAuthorizationWithOptions:(UNAuthorizationOptionAlert | UNAuthorizationOptionBadge | UNAuthorizationOptionSound) completionHandler:^(BOOL granted, NSError * _Nullable error) {
if (granted) {
// 点击允许
//NSLog(@"注册成功");
[center getNotificationSettingsWithCompletionHandler:^(UNNotificationSettings * _Nonnull settings) {
//NSLog(@"%@", settings);
}];
} else {
// 点击不允许
// NSLog(@"注册失败");
}
}];
}
else if ([[UIDevice currentDevice].systemVersion floatValue] >8.0){
//iOS8 - iOS10
[[UIApplication sharedApplication] registerUserNotificationSettings:[UIUserNotificationSettings settingsForTypes:UIUserNotificationTypeAlert | UIUserNotificationTypeSound | UIUserNotificationTypeBadge categories:nil]];

}
else
{
UIRemoteNotificationType apn_type = (UIRemoteNotificationType)(UIRemoteNotificationTypeAlert |UIRemoteNotificationTypeSound |
UIRemoteNotificationTypeBadge);
[[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:apn_type];
}
// 注册获得device Token
[[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotifications];
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);
}

//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 */

// iOS 10收到通知（前台）
- (void)userNotificationCenter:(UNUserNotificationCenter *)center willPresentNotification:(UNNotification *)notification withCompletionHandler:(void (^)(UNNotificationPresentationOptions options))completionHandler{
NSDictionary * userInfo = notification.request.content.userInfo;
UNNotificationRequest *request = notification.request; // 收到推送的请求
UNNotificationContent *content = request.content; // 收到推送的消息内容
NSNumber *badge = content.badge;  // 推送消息的角标
NSString *body = content.body;    // 推送消息体
UNNotificationSound *sound = content.sound;  // 推送消息的声音
NSString *subtitle = content.subtitle;  // 推送消息的副标题
NSString *title = content.title;  // 推送消息的标题

if([notification.request.trigger isKindOfClass:[UNPushNotificationTrigger class]]) {
NSLog(@"iOS10 前台收到远程通知:%@", [self logDic:userInfo]);

}
else {
// 判断为本地通知
NSLog(@"iOS10 前台收到本地通知:{\\\\nbody:%@，\\\\ntitle:%@,\\\\nsubtitle:%@,\\\\nbadge：%@，\\\\nsound：%@，\\\\nuserInfo：%@\\\\n}",body,title,subtitle,badge,sound,userInfo);
}
completionHandler(UNNotificationPresentationOptionBadge|UNNotificationPresentationOptionSound|UNNotificationPresentationOptionAlert); // 需要执行这个方法，选择是否提醒用户，有Badge、Sound、Alert三种类型可以设置
}

//iOS 10  通知的点击事件（点击通知）
- (void)userNotificationCenter:(UNUserNotificationCenter *)center didReceiveNotificationResponse:(UNNotificationResponse *)response withCompletionHandler:(void(^)())completionHandler{

NSDictionary * userInfo = response.notification.request.content.userInfo;
UNNotificationRequest *request = response.notification.request; // 收到推送的请求
UNNotificationContent *content = request.content; // 收到推送的消息内容
NSNumber *badge = content.badge;  // 推送消息的角标
NSString *body = content.body;    // 推送消息体
UNNotificationSound *sound = content.sound;  // 推送消息的声音
NSString *subtitle = content.subtitle;  // 推送消息的副标题
NSString *title = content.title;  // 推送消息的标题
if([response.notification.request.trigger isKindOfClass:[UNPushNotificationTrigger class]]) {
NSLog(@"iOS10 收到远程通知:%@", [self logDic:userInfo]);

}
else {
// 判断为本地通知
NSLog(@"iOS10 收到本地通知:{\\\\nbody:%@，\\\\ntitle:%@,\\\\nsubtitle:%@,\\\\nbadge：%@，\\\\nsound：%@，\\\\nuserInfo：%@\\\\n}",body,title,subtitle,badge,sound,userInfo);
}

// Warning: UNUserNotificationCenter delegate received call to -userNotificationCenter:didReceiveNotificationResponse:withCompletionHandler: but the completion handler was never called.
completionHandler();  // 系统要求执行这个方法

}

//iOS 6 及以下系统通知
- (void)application:(UIApplication *)application
didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo {
NSLog(@"iOS6及以下系统，收到通知:%@",userInfo);
}

//iOS 7 及以上系统通知（前台/后台）
- (void)application:(UIApplication *)application
didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo
fetchCompletionHandler:
(void (^)(UIBackgroundFetchResult))completionHandler {

NSLog(@"iOS7及以上系统，收到通知:%@",userInfo);
completionHandler(UIBackgroundFetchResultNewData);
}

四、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:

1、打开我们前面下载的证书,在钥匙串中找到它
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2、点击鼠标右键选择导出
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3、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
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4、Java服务器端需要的 Jar 包

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5、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 {

//这个token  就是客户端从APNs服务器获取到的devicetoken
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!");
}

}

注意，我有看到转载的提问，服务端是否需要deviceToken，这个肯定是需要的，在上面Java的代码中也有写到。deviceToken是设备唯一的推送标识，服务端只有知道这个标识，才能够将通知推送到你的设备上。

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