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Apple推送通知服务教程 PART-1

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学习怎样为你的iphone程序添加推送通知

这是由iOS教程组成员Matthijs Hollemans撰写的一篇有关推送通知的教程,Matthijs Hollemans是一位有着丰富经验的iOS开发者和设计者。

在iOS系统里,应用程序在后台运行的时候有很多事情都做不了(译者注:由于沙盒限制)。应用程序只允许在这个“沙盒”内做一些操作,这样可以减缓电池的消耗,延长电池的使用时间。

但是,假如用户现在没有在用你的程序,而你的程序恰好发生了一些有趣的事情,而你也想让用户知道,这时你该怎么做?

例如,用户收到了一条tweet的新消息,他们喜欢的队伍赢得了比赛,或者晚饭已经准备好了。因为应用现在没有在运行,程序就接收不到这些新消息。

幸运的是,苹果公司为这种情况提供了一个解决办法。你可以写一个服务器端的组件来解决这样的问题,而不是让应用不断的在后台运作,检查事件的发生。当一些有趣的事件发生的时候,服务器端的组件可以发送一个推送通知!

下面是推送通知可以做的三件事:

·显示一条短信息

·播放一个简短的提示声音

·在程序的图标上设置推送消息数量

你可以根据需要,随意组合以上三项功能;例如,你可以播放简短的提示声音和设置应用图标上推送消息的未读数量,但不显示消息。

在这两部分的系列教程里,你将通过创建一个简单使用APNS(苹果的推送通知)的app,来实现推送通知。

首先,在第一部分教程里面,你将学习怎么设置应用程序,来接受推送通知和一条测试消息。

这篇教程是为中高级iOS开发者写的。如果你只是一个iOS开发的初学者,应该先学习这个网站的其他教程。所以,对于初学者,强力推荐先学习下面的两篇教程:

·如何为iOS应用编写一个简单PHP/MySQL服务程序

·如何在ios应用里面使用web service

闲话少说,让我们把完成它!

简要概述

想让应用程序的推送功能正常工作,你需要相当多的努力,这个过程非常繁琐。以下是这个过程的概述图:

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1.应用程序需要激活推送通知功能。在使用之前,用户需要确认他是否愿意接受这些推送功能。

2.应用程序接到一个“device token”。你可以认为“device token”是推送通知发送信息的目的地址。

3.应用程序会将“device token”发送给你的服务器

4.当你的应用程序发生了有趣的事情,你的服务器向 “苹果推送通知的服务器(Apple Push Notification Service,缩写,APSN)”发送通知。

5.APSN再向用户的设备(例如,iPhone,iPad等)发送通知。

当用户的设备接受到推送通知,将会显示提醒框,播放提示声音,更新图标的未读信息数目。用户可以通过点击提醒框来加载应用程序,苹果公司给推送通知加入了可选内容,你可以根据需求来操作推送通知。

当iOS4实现了本地通知和多任务,苹果的推送通知是否还有使用价值?当然有!

本地通知被定时事件调度限制,并且只有VOIP、导航、后台音频播放这些应用在后台没有被限制。如果当应用程序处于关闭状态时,你想将外部事件的发生通知给你的应用程序用户,仍然需要推送通知。

在这篇教程中,我将解释推送通知系统实现的细节以及如何在应用中建立推送。这里有很多要解释的,这需要(您)花点儿时间去明白。

你需要为推送做些什么

在你的应用中添加推送通知,你需要:

一台iPhone或者iPad 推送通知不能在模拟器上实现,所以你需要在设备上测试。

一个iOS开发者证书 你需要一个新的AppID和每个应用程序使用的推送证书,推送服务器需要的“SSL ”证书,你可在iOS开发网站上做这些。

如果你想跟随这篇教程的例子学习,你将需要创建你自己的推送证书和SSL证书,你不可以使用我的这些证书。因为获得正确的证书是很重要的,我将详细解释如何得到一个推送证书。

一个联网的服务器 推送通知通常是由服务器来发送的。对于开发,你可以使用一个Mac来代替服务器(我们将在教程中这样做),但是发布的产品,你至少需要类似VPS( Virtual Private Server )的服务器。

一个廉价的共享虚拟主机账户不能满足发布产品的需要。你需要在服务器的后台启动一个进程,安装一个SSL证书,并且能够在某个端口中能够外联TLS。

大部分的共享虚拟主机并不让你实现这些功能,即使如果申请的这些需求通过了。无论怎么样,我真的建议你使用一个VPS主机,像Linode

解析一个推送通知

你的服务器负责创建一个推送通知消息,所以了解一个推送通知消息的构成是有必要的。

一个推送通知是一个短信息,由“device token”,“payload–负载内容”,和其他的一些字节组成。“payload–负载内容”是我们感兴趣的部分,因为它包含着我们实际想发送出去的数据。

你的服务器必须提供“payload–负载内容”,它是以JSON的字典的数据格式来组织数据的。下面是一个很简单的推送消息payload:

{

    "aps":

    {

        "alert": "Hello, world!",

        "sound": "default"

    } 

}

对于不了解JSON的人,一个block的划分由一对花括号“{}”包裹,其中包含一个由“键/值 (key/value)”对组成的“字典”,(就像NSDictionary)。

“payload–负载内容”就是一个“字典”,包含了至少一个“aps”项,“aps”本身也是一个“字典”。在我们的例子中,“aps”包含“alert”和“sound”字段。当这个推送通知被接收后,它将显示一个包含“Hello, world!”内容的提醒框,并且播放标准的提示音。

你可以向“aps”添加另外的选项,来配置通知,例如

{

    "aps":

    {

        "alert":

        {

            "action-loc-key": "Open",

            "body": "Hello, world!"

        },

        "badge": 2

    }

}

现在“alert”是一个字典。”action-loc-key” 对应的value替代了“View”按钮上的文本内容,”badge”字段包含的数字将被显示在应用图标上,这个通知不会播放提示音。

有很多途径去设置JSON的“payload–负载”内容,你可以改变播放声音,你可以提供本地化的文本,并且添加自己的字段。更多信息,请详见官方Local and Push Notification Programming Guide

推送通知的目标就是精短;“payload–负载内容”的大小不能超过256个字节。这样留给你的空间和一条短消息或者一个tweet消息的大小一样。一个小型的推送服务不会在换行符和空格上浪费空间,这样一条推送就像下面所显示的:

{“aps”:{“alert”:”Hello, world!”,”sound”:”default”}}

上面这条消息可读性比较低,但是它节省了足够的字节,所以牺牲可读性是值得的。如果一个推送通知的payload超过了256个字节,那么这个推送就不会被“APNS”接受。

关于推送通知常见的错误

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推送通知是不可靠的

推送通知是不可靠的!即使APNS(Apple Push Notification Service苹果推送通知服务)服务器接受了推送通知,仍然无法保证该通知最终会被送达。

就你的服务器而言,推送通知会被发出并且遗忘掉;当你将通知发送到APNS后,没有办法查出它所处的状态。通知送达的时间也从几秒到半小时不等。

同样,用户的iPhone不是所有时间都可以收到推送通知。比如,因为指定的端口被封,手机处于一个不允许和APNS连接的WIFI网络。或者手机已经关机了。

APNS将会在手机连接到可用网络后下发从该机器收到的最后一条通知,但是只会尝试有限的时间。一旦发送超时,此条通知就会永远丢失!

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After looking at the APNS Server Bill

推送通知会使开销很大!如果你掌控了需要推送的内容,在你的应用中加入推送功能相当容易和廉价,但是当你有好多用户和数据需要轮询的时候,这个功能就会使得服务器开销庞大(译者注:不一定指价格,包括是资源消耗)。

比如,你打算在自己的RSS订阅更新的时候通知用户,这样做没问题。因为你控制着RSS订阅,并且知道它何时发生变化——当你更新网站内容时——于是你的服务器可以在合适的时候发出通知。

但是如果你的应用是一款RSS阅读器,允许用户添加自定义的链接呢?这种情况下,你需要构建一些机制去检测那些订阅的更新。

实际上,这意味着你的服务器为了检查那些订阅的变化,需要不停的轮询它们。如果你拥有很多用户,你可能不得不安装一堆新服务器去处理这些工作和满足带宽需求。对于这类应用,推送会变得异常昂贵,可能不值得去做。

好了,理论上足够了。下面到时间来学习如何使用推送了。在我们投入到美好的事物——编程!之前——有一些无聊的搭建环境的工作需要在iOS Provisioning Portal上完成,所以让我们尽快完成它。

Provisioning Profiles和证书,天哪!

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APNS需要一个证书

在你的应用中使用推送通知,需要用一个配置过推送功能的provisioning profile来签名。此外,你服务器所有与APNS的通讯都需要进行SSL证书签名。

Provisioning profile和SSL证书紧密联系在一起,并且只对一个App ID有效。这个保护措施可以保证只有你的服务器可以发推送通知到你的应用,其它服务器不可以。

正如你所知道的,应用程序在开发和发布阶段使用不同的provisioning profiles。同样,推送服务器的证书也有两种:

· Development. 如果你的应用程序运行在debug模式,并且使用的是Development provisioning profile (Code Signing Identity 是 “iPhone Developer”)签名的,你的服务器必须使用Development证书。

· Production. 使用Ad Hoc方式发布的,或发布在App Store(Code Signing Identify 是 “iPhone Distribution”)上的应用程序,必须和使用Production证书签名的服务器通讯。如果这里面有不匹配,推送通知将无法送达你的应用。

在这篇教程里,我们不需要为分发profiles和证书烦恼,只需要使用Development版本的即可。

生成证书签名请求(Certificate Signing Request, CSR

还记得你在注册成为iOS开发者之后,如何去iOS Provisioning Portal生成一个开发证书吗?如果记得,下面的步骤应该会比较熟悉。不过,我仍然建议你准确地按照步骤来做。因为大多数在实现推送通知过程中遇到的问题,都是由于证书问题引起的。

数字证书基于公钥-私钥加密方法。你不需要知道任何关于证书的加密方法,但是你要知道证书一直会与一个私钥搭配使用。

证书是密钥对的非秘密的部分。将它发送给其它人是安全的,比如通过SSL通讯的过程中就会包含证书。然而,对于私钥,当然是私有的。它是秘密的。你的私钥只对你有用,对其他人没用。要重视的是:如果你没有私钥的话,就无法使用证书。

每当申请一个数字证书的时候,你需要提供一个证书签名请求,简称CSR。当你创建了CSR后,会生成一个新的私钥保存到keychain应用程序中。然后你将CSR发送到一个证书颁发机构(目前情况下就是iOS Developer Portal),它会根据CSR中的信息生成SSL证书。

打开Mac中的Keychain Access程序(在Applications/Utilities下),选择菜单中的Request a Certificate from a Certificate Authority…

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如果菜单中没有“Request a Certificate from a Certificate Authority with key”选项,就先去下载安装WWDR Intermediate Certificate。并且确认Keychain Access窗口里没有私钥被选中。

现在,你应该会看到下面的窗口:

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在里面输入你的邮件地址,听有人推荐说最好使用和注册IOS开发者证号同样的邮件地址,但看起来任何邮件地址都可以。在Common Name中输入“PushChat”。你可以输入任何字符串,但最好是有意义的。这会使你以后容易查找这个私钥。

选择Saved to disk选项,点击Continue。将文件保存为“PushChat.certSigningRequest”。

如果你切换到Keychain Access软件的Keys标签,你将会看到一个新的私钥出现在你的钥匙串里。右键点击它,选择Export。

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将私钥保存为“PushChatKey.p12”,输入一个密码短语。

为了教程的方便,我用了密码短语“pushchat”来保护这个p12文件,但是你应该选择一些更不容易被猜出的。记住,私钥是要保密的。另外,一定要选择你能记住的密码短语,否则以后就无法使用这个密钥了。



一个非常简单的程序

目前还没有激动人心的地方,但是前面的那些准备工作是必须的。我将会详细介绍如何生成证书,因为它不是你每天都要做的,但是没有证书推送就不能工作。

因为可以连接到沙盒服务器,所以证明我们的证书是有效的。让我们来测试一下,是不是真的能推送一些消息!

点击Xcode然后选择File,创建一个新的Project。选择View-based Application模板,然后下一步

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在文本框填入下列值:

· Product Name项目名:PushChat

· Company Identifier公司ID: com.hollance

· Device Family设备: iPhone

Bundle ID由项目名称和公司ID组成。我的项目ID叫“com.hollance.PushChat”

你应该让你的Product Name和Company Identifier 与你早先用App ID在Provisioning Portal 注册的相一致(com.yourname.PushChat).

完成后打开PushChatAppDelegate.m,将didFinishLaunchingWithOptions 方法改成下面的样子:

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions
{
    self.window.rootViewController = self.viewController;
    [self.window makeKeyAndVisible]; //让设备知道我们想要收到推送通知
    [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:(UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeSound | UIRemoteNotificationTypeAlert)];
    return YES;
}

调用registerForRemoteNotificationTypes 告诉OS 这个App想要接收推送消息。

编译运行。你需要在真机上运行这个程序,因为模拟器不支持推送通知。

Xcode应该会自动选择新的provisioning profile。如果你得到一个签名错误,那么请确认在Code Signing build settings中选择了正确的profile

当应用程序启动了推送通知,它会显示一个消息通知用户,它想推送通知。

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这个app推送请求只出现一次。如果用户选“确定”,那么我们的推送通知就全设置好了。

然而,如果他们选择“不允许”,那么我们的应用程序将不会接收到推送通知。用户可以在手机设置里改变他们的决定。

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你可以在setting -> Notifications里面找到你的应用程序,用户可以在这里启用或禁用

应用程序的通知,包括标记、声音和警报。

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你的app可以查看哪些推送类型被启用,用以下代码来查看

UIRemoteNotificationType enabledTypes = [[UIApplication sharedApplication] enabledRemoteNotificationTypes];

为了能收到推送消息,我们还要在app中添加一些内容。将下列代码添加到PushChatAppDelegate.m中:

- (void)application:(UIApplication*)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData*)deviceToken
{
     NSLog(@”My token is: %@”, deviceToken);
}
- (void)application:(UIApplication*)application didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:(NSError*)error
{
   NSLog(@"Failed to get token, error: %@", error);
 }

当你的应用程序注册远程通知时,它将会尝试获得一个“设备标记(device token)”。

这是一个32字节数字,标识你的设备的唯一性。 可以把device token理解为推送消息的接收地址。

再次运行程序,你应该能在Xcode的控制台窗口看到下面这个:

My token is:

<740f4707 bebcf74f 9b7c25d4 8e335894 5f6aa01d a5ddb387 462c7eaf 61bb78ad>

这个标识是一个封装的二进制数据结构,装入一个NSData对象里。苹果不希望你看见它的内部信息,就我们而言知道它是32字节长就够了。

正如你上面所看到的,标识也可用64位十六进制字符表示,我们将用这种格式使用设备标识,当然还要去掉分隔符和空格。

如果你在模拟器上运行这个程序,由于你的模拟器不支持推送通知,didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError方法将被调用。

这个应用就是这样。还有一件事要做,之后我们马上就可以看到一些推送通知,立即行动!

发送我们第一个推送通知

我之前已经提到了几次,你需要创建一个服务器,它将推送通知给你的app。

第一次测试程序,我们不会去建立一个服务器。相反,我会给你们一个非常简单的PHP脚本,

,来建立一个连接到APNS并发送一个推送通知到您所指定的设备。你可以直接在mac电脑上运行这个脚本

下载这些SimplePush代码并解压缩,你需要在simplepush.php做些改变。

//把你的设备标识写在这里(没有空格):
$deviceToken = '0f744707bebcf74f9b7c25d48e3358945f6aa01da5ddb387462c7eaf61bbad78';

//密码放在这里
$passphrase = 'pushchat';

// 把你的推送消息放在这里:
$message = 'My first push notification!';

你需要从app中拷贝device token到$deviceToken变量。确定删掉了空格以及分隔符。它应该是64位的十六进制字符。把你私钥密码短语放到$passphrase变量,以及你想发送的信息放到$message中。

拷贝你的ck.pem 文件到SimplePush目录,记住,这个ck.pem文件同时包含你的证书和私钥。

然后打开一个终端并键入:

$ php simplepush.php

如果一切顺利,脚本应该会显示:

Connected to APNS

Message successfully delivered

几秒钟内,你应该会收到你的第一个推送通知:

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注意, 当应用程序是开着的你不会看到任何东西。消息传过来了,但是我们在app中没有做任何处理消息的方法。

关闭应用程序,然后再试一次。

如果显示一些错误信息,simplepush.php脚本退出,检查你是否正确制作PEM文件,

并且你能正确的连接到沙盒服务器 (见上文)。

现在,脚本究竟做了什么并不重要。在这个系列的第二部分,我们会建立一个真正的推送服务器,到那时候我们会就此做更多的说明。

接下来?

作者:夜阑小雨
原文链接:Apple推送通知服务教程 PART-1
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所在分类:ios

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