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：手機APP新信息推送技術(shù)介紹

推送

推送簡直就是一種輕量級的騷擾方式

自從有了推送，各個公司基本上都在使用推送，這確實是一個比較好的提醒方式，Android較iOS強的一個部分，也就是在于Android的Notification。Google教育我們利用好Android的通知模塊，做更多友好的交互，可這句話，翻譯成中文，不知不覺，就變成了在Notification中推送各種廣告，而且僅僅就是一些廣告，Notification各種牛逼的功能，完全不需要，這也違背了Google設(shè)計Notification的初衷。

更關(guān)鍵的是，現(xiàn)在隨便找一款A(yù)pp，沒有推送的真是鳳毛麟角，更可惡的是，做外賣的App給我推送奧運新聞，一條新聞十幾個App推送，以至于現(xiàn)在很多用戶都非常反感各種推送廣告，就我本人而言，基本上會禁用所有廣告類的App的推送。

本人非常反感推送，借用王思聰?shù)囊痪湓挘琗XX App天天給我推送各種廣告，還TM是自己做的推送，真是絕了。

推送方案

輪詢

輪詢是最簡單的與服務(wù)器保持通信的方式，即循環(huán)向服務(wù)器通信。這個方案的特點就是通信由客戶端主動發(fā)起，你需要自己實現(xiàn)輪詢消息隊列、頻率等等參數(shù)，在功耗和效果間做權(quán)衡，類似于TCP的短連接。

SMS

這個其實就是借助短信來實現(xiàn)信息的展示，只不過把短信內(nèi)容展示到了Notification中，這個方案，到達率確實高，畢竟短信是比較可靠、穩(wěn)定的，但劣勢也很明顯，就是成本很高，而且在Android平臺上，短信的權(quán)限比較開放，容易被劫持。

長連接

長連接和前面提到的短連接，都是基于Socket連接的方式，他們的區(qū)別在與，短連接是每次數(shù)據(jù)傳輸完畢后就斷開連接，而長連接不會。所以，基于輪詢的方式，每次都要進行鏈路的連接，性能消耗更大，基于長連接的方式，就是對這點的改進。應(yīng)用一旦與服務(wù)器連接成功，并不會主動斷開連接，后面的通信都基于這個通道。目前大部分的推送服務(wù)都是基于長連接的推送，在后臺維護一個Service，維持應(yīng)用與服務(wù)端之間的TCP長連接。

推送方案

iOS

iOS這邊使用系統(tǒng)統(tǒng)一的APNs，所有推送消息都由蘋果的服務(wù)器進行下發(fā)，同時，也由系統(tǒng)進行統(tǒng)一展示和處理。

GCM

與iOS一樣，Android同樣有一套內(nèi)置的推送方案，但很可惜的是，Google的服務(wù)在中國大陸無法使用，草了個蛋。

第三方推送服務(wù)

專業(yè)的第三方推送

• 極光

• 個推

• 友盟推送

手機ROM廠商推送

• 華為推送

• 小米推送

BAT級別的全家桶

• 阿里推送

• 信鴿推送

• 百度推送

關(guān)于第三方推送服務(wù)在各個App中的使用率，大家可以參考賈吉鑫的那篇文章，微信沒辦法貼鏈接。。。麻煩大家自己搜一下。

第三方推送注意

這些推送服務(wù)大同小異，基本上一家使用了一個新功能，另外幾家，也會很快推出這個功能，就例如之前比較火的，『共享推送通道進行App喚醒』這個技術(shù)，友盟、個推推出后，很快其它推送服務(wù)商就支持了，所以開發(fā)者并不需要擔(dān)心哪一家推送功能比較強。

這里還需要說下現(xiàn)在的『推送喚醒』這樣一個功能，簡單的說，就是所有安裝了A推送的App，只要有一個還活著，就可以把其它安裝了A推送的App拉起來，從而提高推送的到達率。有些阿里系、百度系的App，被大家稱作『全家桶』，實際上就是因為這個原因，這個方式，確實能在一定程度上提高推送到達率，但另一方面，也破壞了Android生態(tài)，增加了功耗，打亂了系統(tǒng)的清理策略。

另外，小米推送、華為推送，大家接入的原因可能很簡單，就是他們的手機市場占有率比較高，接入他們自家的推送，可以在一定程度上提高到達率，但需要注意的是，推送分為透傳和非透傳兩種方式，透傳即我們自己App處理推送消息，而非透傳，則是交給相應(yīng)的PushSDK處理，對于小米推送、華為推送來說，只有采用非透傳消息，到達率采用保證，而透傳消息，與其它推送并沒有什么區(qū)別，換句話說，小米手機、華為手機，只對非透傳的推送消息做了可靠性保證，但非透傳消息的展示格式非常固定、簡單，且不能自定義，這是一個很大的問題，這點應(yīng)該是很多開發(fā)者的誤區(qū)。

最后，很多推送服務(wù)都需要在Application中進行初始化，同時，各種被喚醒策略，又會拉起Application，導(dǎo)致推送進程的重復(fù)，所以，這里經(jīng)常需要對進程名進行過濾，非主進程，不進行初始化。

自建推送服務(wù)

基本都是基于AndroidPN、MQTT、XMPP、長連接這些方式去實現(xiàn)的，自己搭建Push平臺服務(wù)，一個最大的問題就是服務(wù)端的架構(gòu)設(shè)計，不僅成本高，而且效果不一定好，建議中小企業(yè)不要輕易嘗試。

推送名詞解釋

RegistrationID\ClientID

一般來說，類似這類ID都是用于唯一標(biāo)識應(yīng)用\用戶的，每個App在每臺手機上都會生成一個唯一ID。

RegistrationID\ClientID生成規(guī)則

Android平臺上因為國內(nèi)存在大量山寨設(shè)備，所以很多設(shè)備的IMEI、Mac地址、AndroidID 都有可能為空或者錯誤，所以不能單獨作為唯一標(biāo)識，需要將這些進行組合起來使用。

對于應(yīng)用卸載后RegistrationID的問題，很多PushSDK的策略是，生成一個DeviceID保存到本地存儲，應(yīng)用被卸載后如果被重新安裝，如果檢測到存儲里的DeviceID還在的話，就判定是同一個設(shè)備，不重新生成RegistrationID。

AppKey\AppID

這些Key基本都是用于驗證App的，每個包名對應(yīng)一個加密的Key。

透傳\非透傳

非透傳消息是指推送消息被PushSDK獲取并處理，透傳消息是指推送消息被PushSDK交給宿主應(yīng)用處理，非透傳消息通常只能設(shè)置一些固定的樣式，比較簡單，而透傳消息，可以由App自定義處理，比較靈活。

推送數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

累計注冊

通過應(yīng)用使用的appid統(tǒng)計用戶注冊總量。

日在線用戶

通過應(yīng)用使用的appid統(tǒng)計當(dāng)天的在線用戶數(shù)。

活躍用戶

通過應(yīng)用使用的appid統(tǒng)計當(dāng)天在推送平臺激活過的用戶總數(shù)。

在線下發(fā)率

在線消息下發(fā)數(shù)/總下發(fā)數(shù)。

回執(zhí)率

消息回執(zhí)數(shù)（去重）/消息在線下發(fā)數(shù)。

到達率

到達數(shù)/實際下發(fā)數(shù)。

百日內(nèi)聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)（可推送用戶數(shù)）

是指最近三個月內(nèi)有登錄過（設(shè)備與推送服務(wù)端建立長鏈接）的設(shè)備總數(shù)，即有效可下發(fā)的用戶數(shù)。一般的推送服務(wù)端認(rèn)為，設(shè)備在100天內(nèi)沒有登錄請求，認(rèn)為該設(shè)備已經(jīng)失效，所以無需再次發(fā)送。

實際下發(fā)數(shù)

實際可推送設(shè)備數(shù)（在消息有效期內(nèi)，有聯(lián)網(wǎng)并推送進程正常的設(shè)備，即消息有效期內(nèi)的在線下發(fā)數(shù)。消息有效期就是設(shè)置的離線時間）。

到達數(shù)

客戶端SDK接收到消息的設(shè)備數(shù)（通過統(tǒng)計客戶端SDK接收到消息后的回執(zhí)獲得）。

展示數(shù)

用自定義非透傳消息在用戶手機展示過的設(shè)備數(shù)。

點擊數(shù)

點擊通知欄消息的設(shè)備數(shù)。

推送數(shù)據(jù)分析

那么關(guān)于推送，大家實際上最關(guān)系的，就是『到達率』。那么這個到達率究竟怎么計算呢？

首先我們舉個例子來說明上面的這些數(shù)據(jù)背后的實際意義，例如，我們有一款A(yù)pp，有100w的下載量，每個App啟動后，都將上報給服務(wù)器一個唯一ID，所以，累計注冊量就是100w，也稱發(fā)送總量。

那么在服務(wù)端準(zhǔn)備發(fā)送推送的時候，當(dāng)前手機端推送進程還活著的，也就是說推送的長連接還健在的，就是在線設(shè)備，如果按天算，那么就叫日在線設(shè)備數(shù)，我們假設(shè)這個數(shù)字是60w。

OK，推送發(fā)出去后，客戶端收到推送消息，并產(chǎn)生回執(zhí)，代表完成了一次推送，假設(shè)這些完成推送的設(shè)備是55w，這個就是送達設(shè)備數(shù)。一般來說，只要設(shè)備在線，基本都能送達，所以這個數(shù)字和在線設(shè)備數(shù)非常接近，不接近的話，這個推送基本就有問題了，其中可能送不達的原因就在于網(wǎng)絡(luò)切換等導(dǎo)致長連接斷掉這類因素。

那么到這里，一般的推送服務(wù)商會使用送達設(shè)備數(shù)/在線設(shè)備數(shù)的方式來計算到達率，當(dāng)然，前面我們也說了，這個比例一定是很高的，如果保持長連接的設(shè)備都不能收到推送，那一定是有問題了。

而一般的到達率，應(yīng)該是送達設(shè)備數(shù)/可送達設(shè)備數(shù)，也就是百日內(nèi)活躍的設(shè)備數(shù)，這樣一除，這個比例一下子就小了很多，因為誰也不知道，這一百天內(nèi)曾經(jīng)活躍的用戶，第二天是不是就已經(jīng)把你卸載了。所以說，Android下統(tǒng)計推送的到達率一般都很低，而推送服務(wù)商宣傳的到達率都很高，這其實就是一個偷換概念的問題，我們說的是一般的到達率，而服務(wù)商宣傳的是在線到達率。

而且，這個到達率與iOS完全沒有可比性，因為iOS統(tǒng)一通過APNs來進行推送，且無法獲取到達回執(zhí)，所以，iOS基本不存在到達率這一說法，如果有，幾乎也是100%，完全沒有意義，所以，如果哪一天有產(chǎn)品或者運營跟你說，為什么Android的到達率比iOS的到達率差這么多，請毫不客氣的砸它一斤蘋果。

Tag\Alias

Tag

Tag，或者叫標(biāo)簽，是用戶的一種屬性，在給某些用戶設(shè)置某類標(biāo)簽后就可以針對推送。比如給喜歡『編程』的人打上『編程』的標(biāo)簽，就可以只給他們精準(zhǔn)推送。

通常情況下，一個設(shè)備（在一個App里）可以設(shè)置多個標(biāo)簽。標(biāo)簽與別名類似，其對應(yīng)關(guān)系也是保存在推送服務(wù)器側(cè)的。

Alias

Alias，或者叫別名，是對已經(jīng)安裝某應(yīng)用的用戶取個別名進行標(biāo)識，在對該用戶消息推送時，就可以用此別名來進行推送。設(shè)置了別名后，推送時服務(wù)器端指定別名即可。推送服務(wù)器端來把別名轉(zhuǎn)化到設(shè)備ID來找到設(shè)備。

Tag和Alias他們的共同點在于，提供對用戶的精確推送。

推送原理

目前大部分的第三方推送服務(wù)，都是基于長連接的推送方案，下面將對這個方式進行詳細(xì)講解。

NAT

首先，我們需要了解下一個網(wǎng)絡(luò)基本知識——NAT，即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（Network Address Translation，NAT），這是因為IP地址是有限的，手機無論是通過路由器還是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，都有一個內(nèi)網(wǎng)IP地址，同時，路由器上會維護一個外網(wǎng)IP地址，從而形成一個NAT路由表，即內(nèi)網(wǎng)IP地址:端口，以及對應(yīng)的外網(wǎng)IP地址:端口。這樣通過一層層封裝與解封裝，就達到了內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)交換通信的方式。

NAT超時

由于NAT路由表的大小有效，所以一般路由都有NAT有效期，WIFI下，這個NAT有效期可能會比較長，而在數(shù)據(jù)流量下，運營商一般都會盡快更新NAT路由表，淘汰無效的設(shè)備，所以，在使用數(shù)據(jù)流量時，長連接經(jīng)常容易斷。

那么除了NAT路由表主動淘汰過期的設(shè)備之外，切換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和DHCP服務(wù)器租期到期，這些情況都有可能導(dǎo)致NAT路由表改變，從而造成長連接中斷。

心跳包

前面我們說了，現(xiàn)在的推送服務(wù)一般采用的是長連接的通信方式，而長連接會因為NAT路由表的更新而中斷，所以，客戶端會定時向服務(wù)端發(fā)送一個心跳包，來定期告知NAT路由表，我還活著，別殺我！這就是心跳包的作用——防止NAT路由表超時，同時檢測連接是否被斷開。

心跳包的心跳時間

既然心跳包的作用是防止NAT超時，那么就需要將心跳包的發(fā)送頻率設(shè)置為小余NAT超時的檢測頻率，而WIFI和數(shù)據(jù)流量下，對于NAT路由表的超時時間又是不一樣的，而且不同的網(wǎng)絡(luò)運營商的超時時間，甚至都不一樣，所以，一個比較好的方法就是根據(jù)設(shè)備當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，來動態(tài)的設(shè)置心跳時間。

注意，心跳包與輪詢是不一樣的，心跳包建立在長連接上，只要發(fā)送數(shù)據(jù)即可，而輪詢每次都是一個完整的TCP連接。

心跳包誰來發(fā)

既然需要定時任務(wù)，那么就需要使用AlarmManager來作定時喚醒了，原因之前的文章有講過，是關(guān)于處理器喚醒的原因，這里就不贅述了，大家可以參考我之前的文章：

Android中的睡與不睡

進程保活

所謂進程保活，是指App希望盡可能的保證自己的App的推送進程能夠存活在后臺，以保證可以收到服務(wù)端的推送消息，因此，才出現(xiàn)了一大批關(guān)于進程保活的方式，例如NDK層的文件鎖，fork子進程、前臺服務(wù)、進程優(yōu)先級等等方式，然而，這些東西，實際上，都不能完全保證手機的進程管理策略放過你，特別是Android 5.0以后的系統(tǒng)，Android對進程的管理更加嚴(yán)格，還有國內(nèi)的這些ROM層的修改，ROM想要殺你這個進程，你怎么做也沒有辦法，哦，除了白名單。所以，不要再花心思去找什么進程保活的黑科技了，好好做好應(yīng)用，提供用戶的使用黏性，才是最佳的保活，而對于一些產(chǎn)品、運營所謂的『為什么微信、QQ都可以保活』這樣的問題，我建議你回答它：『如果你能把產(chǎn)品做到微信、QQ那樣的數(shù)量級，我也能讓你活！』

推送整合方案

介于各種第三方推送與ROM推送的特點，我們目前采用的推送方案，名為『UniversalPushSDK』，即整合了多個不同的推送渠道，通過模板設(shè)計模式來進行整合，并向外暴露統(tǒng)一的接口，這種方式的好處在于UniversalPushSDK利用的各個不同推送特點，提高推送到達率，但是壞處在于，包的體積會大一些。例如，我們現(xiàn)在整合了『小米推送、極光推送、華為推送』，在系統(tǒng)啟動的時候，判斷當(dāng)前系統(tǒng)，如果是小米系統(tǒng)，則啟用『小米推送』，如果是華為手機，則啟用『華為推送』，其它的Android設(shè)備，則啟用『極光推送』，通過這種方式來設(shè)計我們自己的推送SDK，可以在一定程度上，利用好各個推送平臺的特性。

那么如果利用這種方式來設(shè)計SDK給到不同的App接入，就需要能夠?qū)?yīng)用的推送Key做到動態(tài)配置，這也是我們遇到的最大的一個問題，解決方法大家可以參考之前寫的一篇文章：

http://blog.csdn.net/eclipsexys/article/details/51283232

雖然我極力反對這種方案，我堅持認(rèn)為，做好App，提升用戶使用黏性，才是提升推送到達率的關(guān)鍵