Android消息推送原理

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定义

在用户未打开App时，App主动向用户推送服务器最新消息。如下图： 944365-e46b65bb38969df7.png

2.作用

产品的角度：功能需要，比如说资讯类产品的新闻推送、工具类产品的公告推送等等
运营的角度：活动运营需要，比如说电商类产品的促销活动；召回用户 / 提高活跃度等等
作为开发者，不要有需求就接，应该多思考、多理解用户 / 功能的使用场景，有助于我们更好地去选择合适的开发方式

3.储备知识

3.1 操作系统有自身的消息推送功能（系统级别）

系统级别：任何时候都可以推送给用户，且不会被系统杀死
Android的消息推送服务称为：C2DM（Cloudto Device Messaging）

3.2 推送的本质与原理

消息推送的本质是：App将服务器更新的信息推送给用户，即App获取服务器信息，再推送给用户
App从服务器获取最新消息的基本方式（原理）有3种：Push、Pull 和 SMS

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4. 解决方案

经总结，Android中实现消息推送的有7种主流解决方案，接下来将一一介绍。

4.1 C2DM

定义：Cloud to Device Messaging，云端推送
Android系统级别的消息推送服务-Google出品
原理：基于Push方式，C2DM服务负责处理诸如消息排队等事务，并向运行于目标设备上的应用程序分发这些消息。如下图：

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• 优点：C2DM提供了一个简单的、轻量级的机制，允许服务器可以通知移动应用程序直接与服务器进行通信，以便于从服务器获取应用程序更新和用户数据。
• 缺点：
  1. 依赖于Google官方提供的C2DM服务器，但在国内使用Google服务需要翻墙，成本较大；
  2. 需要用户手机安装Google服务。但由于Android机型、系统的碎片化 & 国内环境，国内的Android系统都自动去除Google服务，假如要使用C2DM服务，这意味着用户还得去安装Google服务，成本较大。

4.2 轮询

• 原理：基于Pull方式，应用程序隔固定时间主动与服务器进行连接并查询是否有新的消息
• 缺点：
  1.成本大，需要自己实现与服务器之间的通信，例如消息排队等；
  2.到达率不确定，考虑轮询的频率：太低可能导致消息的延迟；太高，更费客户端的资源（CPU资源、网络流量、系统电量）和服务器资源（网络带宽）

4.3 SMS

• 定义：短信发送
• 原理：基于Push方式，通过拦截SMS消息并且解析消息内容来了解服务器的意图，并获取其显示内容进行处理。
• 优点：可实现完全的实时操作
• 缺点：成本相对较高。因为目前来说，很难找到免费的短消息发送网关来实现这种方案，只能通过向运营商缴纳相应的短信费用

4.4 MQTT协议

定义：轻量级的消息发布/订阅协议
原理：基于Push方式，wmqtt.jar 是IBM提供的MQTT协议的实现，原理如下图：

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XMPP协议

• 定义：Extensible Messaging And Presence protocol，可扩展消息与存在协议，是基于可扩展标记语言（XML）的协议，是目前主流的四种协议之一。

其他三种：

• 即时信息和空间协议（IMPP）

• 空间和即时信息协议（PRIM）

• 即时通讯和空间平衡扩充的进程开始协议SIP（SIMPLE）

• 原理：XMPP定义三种角色，分别是客户端、服务器和网关

客户端

1. 通过TCP/IP与XMPP服务器连接，然后在之上传输与即时通讯相关的指令（XML）；
2. 解析组织好的XML信息包
3. 理解消息数据类型

1. XMPP的核心：XML流传输协议（在网络上分片断发送XML的流协议），也是即时通讯指令的传递基础，即XMPP用TCP传的是XML流
2. 与即时通讯相关的指令，在以前要么用2进制的形式发送（比如QQ），要么用纯文本指令加空格加参数加换行符的方式发送（比如MSN）。
3. XMPP传输的即时通讯指令的逻辑与以往相仿，只是协议的形式变成了XML格式的纯文本。

服务器

1. 监听客户端连接，并直接与客户端应用程序通信（客户端信息记录）
2. 与其他 XMPP 服务器通信；
   网关：与异构即时通信系统进行通信

异构系统包括SMS（短信），MSN，ICQ等

通信能够在这三者的任意两个之间双向发生。

原理流程

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• 优点：

  1. 开源：可通过修改其源代码来适应我们的应用程序。

  2. 简单：XML易于解析和阅读；将复杂性从客户端转移到了服务器端

  3. 可拓展性强：继承了在XML环境中灵活的发展性，可进一步对协议进行扩展，实现更为完善的功能。

  GTalk、QQ、IM等都用这个协议

• 缺点：如果将消息从服务器上推送出去，则不管消息是否成功到达客户端手机上。

• 源码实例：有一个很棒的基于XMPP协议的java开源Android push notification：Androidpn项目地址，大家有兴趣可以去看看

更多关于XMPP协议更加详细请点击

4.6 使用第三方平台

现今主流的推送平台分为

手机厂商类：小米推送、华为推送。
第三方平台类：友盟推送、极光推送、云巴（基于MQTT）
BAT大厂的平台推送：阿里云移动推送、腾讯信鸽推送、百度云推送