Android-史上最全解析Android消息推送解决方案

前言

消息推送在Android开发中应用的场景是越来越多了,比如说电商产品进行活动宣传、资讯类产品进行新闻推送等等。

本文将介绍Android中实现消息推送的7种主流解决方案。

目录

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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:

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消息推送的本质是:App将服务器更新的信息推送给用户

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

储备知识

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)

将在下面详细描述

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
  • 具体如下

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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。

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。

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)

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

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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更多关于MQTT协议:

  1. 项目实例源
  2. 一个采用PHP书写的服务器端
  3. Jar包下载地址,并加入自己的Android应用程序中。
  4. 拓展:RSMB是从MQTT协议引申出来的另外一种解决方案:简单的MQTT代理,详情请点击

XMPP协议

  • 定义:Extensible Messageing 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IM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中定义了三个角色,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。

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
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)。
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

使用第三方平台

现今主流的推送平台分为

  1. 手机厂商类:小米推送、华为推送。
  2. 第三方平台类:友盟推送、极光推送、云巴(基于MQTT)
  3. 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

具体各推送平台的优缺点请看我写的文章:Android推送:第三方消息推送平台详细解析

自己搭建

如果你的产品对于消息推送具备较高的功能和性能要求,同时对安全性要求非常高的话,自己搭建可能是最好的方式,但这种方式无疑成本是最高的。

总结