沒推送功能，你好意思叫 app 嘛?

作者： 點(diǎn)擊量： 2015-12-25 14:33:06

相信大家對推送這項(xiàng)技術(shù)并不陌生。如果沒聽說過，那么作為一個充滿好奇心的孩子，你一定想過這個問題：睡覺前我明明關(guān)閉了淘寶、網(wǎng)易新聞等 app，為什么第二天他們又自動出現(xiàn)在我手機(jī)的通知欄上呢？這其實(shí)就是推送系統(tǒng)干的好事：在你睡覺的時候，服務(wù)器悄悄的向你的手機(jī)推送了一個消息，然后喚醒了你已經(jīng)關(guān)閉的 app。事實(shí)上，無論你愿意與否，現(xiàn)在大多數(shù) ‘有節(jié)操’ 的 app，都已經(jīng)內(nèi)置了推送系統(tǒng)，并時刻準(zhǔn)備著登上你的通知欄的 ‘頭條’。

傳統(tǒng)的 app 架構(gòu)里，通常是 app 主動向服務(wù)器請求數(shù)據(jù)，服務(wù)器被動的提供數(shù)據(jù)。以新聞客戶端 app 為例：app 被用戶打開的時候，會通過網(wǎng)絡(luò) (無論 3g、4g 還是 wifi) 連接到服務(wù)器上，向服務(wù)器請求最新的新聞。服務(wù)器收到請求，從自己的數(shù)據(jù)庫里查詢最新的新聞，返回給 app。app 收到服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)，經(jīng)過一系列的解析處理操作，最終把最新的新聞呈現(xiàn)給用戶。一次通信就完成了。然而如果此時服務(wù)器上又有了新的新聞，無論多么重要，在用戶沒有主動刷新的情況下，是沒有辦法讓用戶看到的。推送就是為了解決這樣的困境的，它給了服務(wù)器一個展示自我的機(jī)會，主動連接上所有的 app，告訴他們我有新的新聞了，你們再來請求一次吧，于是收到推送的 app（即時此時已經(jīng)被用戶關(guān)閉了）又去服務(wù)器請求最新的新聞，這樣用戶就能看到最新的新聞了。

從技術(shù)上來講，實(shí)現(xiàn)一個推送系統(tǒng)需要服務(wù)器端和終端的配合。一種方法是輪詢，也就是不停的向服務(wù)器發(fā)起請求。這其實(shí)很好理解，作為 app，我既然不知道什么時候會發(fā)生新的新聞，那我一遍一遍的問好了，而且我知道這樣一定會成功的。顯而易見，這種方法 app 端費(fèi)時費(fèi)力不說，電量流量也扛不住啊，服務(wù)器要處理如此量大的請求，必然也是非常頭疼的。另一種方法是服務(wù)器和 app 建立一個長時間連接的通道，通過這個通道，不僅 app 可以向服務(wù)器請求數(shù)據(jù)，服務(wù)器也可以向 app 發(fā)送數(shù)據(jù)，看起來非常完美，但是如果 app 被用戶關(guān)閉的話，通道就斷掉了。好在 android 系統(tǒng)給 app 提供了一個這樣的環(huán)境，app 可以啟動一個后臺服務(wù)來維持這個通道，即使 app 被關(guān)掉了，服務(wù)依然可以運(yùn)行，通道依然還在工作（ios 后面會講）。回到前面的例子，你在睡覺前關(guān)掉了淘寶，但是并沒有關(guān)閉淘寶的后臺服務(wù)，淘寶依然可以接收服務(wù)器推送來的指令，把自己的喚醒。

那么如何維持這樣的一條長時間連接的通道呢？就好比兩個人打電話，一開始聊的熱情有來有往，后來慢慢沉默下來了，幾分鐘之后，電話的另一頭沒有任何動靜，如何知道那邊的人還在呢？很簡單，只需要另一頭的人每隔幾分鐘說一個字就行。同樣的道理，app 會每隔一段時間向服務(wù)器報(bào)告自己還活著，就像心跳一樣，服務(wù)器收到后，就知道這個通道是可以繼續(xù)使用的了。然而天下沒有免費(fèi)的午餐，發(fā)送心跳是有代價(jià)的，一般手機(jī)鎖屏之后，為了省電 CPU 是出于休眠狀態(tài)的，然而發(fā)送心跳就會喚醒 CPU，必然會增加電量的消耗。這還只是一個長連接通道的情況，如果手機(jī)里裝了 2、30 個帶有推送的 app 呢？先別急著抱怨，聰明的 android 工程師和 ios 工程師早就想到了這一點(diǎn)，他們分別設(shè)計(jì)了 GCM 和 apns 來解決多個 app 有多個長連接通道的問題。以 apns 為例，ios 開通了一條系統(tǒng)級別的長連接通道，通道的一端是手機(jī)的所有 app，另一端是蘋果的服務(wù)器。app 的服務(wù)器如果有新的消息需要推送的話，先把消息發(fā)送到蘋果的服務(wù)器上，再利用蘋果的服務(wù)器通過長連接通道發(fā)送到用戶手機(jī)，然后通知具體的 app。這樣就做到了即使手機(jī)安裝了 100 個 app，也只需要向一條通道里發(fā)送心跳。

回到 Android，系統(tǒng)提供的 GCM 只能在 Android2.2 以上才能使用，3.0 以下必須要安裝 Googleplay 并登陸了 Google 賬號才能支持。而國內(nèi)發(fā)行的手機(jī)大多是閹割掉了 google 服務(wù)的。因此，對于 Android 系統(tǒng)來說，各家 app 只能各顯神通，開發(fā)自己的專用長連接通道了。然而這時候他們遇到了 app 的天敵：管家和衛(wèi)士們。前文說了，app 想要及時收到服務(wù)器推送的消息，關(guān)鍵在于自己與服務(wù)器的長連接通道不被關(guān)閉，也就是自己的后臺服務(wù)可以一直在后臺運(yùn)行，而管家和衛(wèi)士們的一鍵清理功能就是專治這種 “毒瘤” 的。道高一尺魔高一丈，app 在與管家和斗士們的長期斗爭中，總結(jié)了一系列躲避被清理掉的方法，什么定時自啟能力、什么相互喚醒、什么前臺進(jìn)程等等，當(dāng)然這就是另一個話題了,我們后面會講到。

總結(jié)起來，app 和后臺的連接方式有兩種。一種叫 pull，也叫輪詢，就是定期的不斷向后臺請求，缺點(diǎn)是耗電，費(fèi)流量，不環(huán)保。對于一名有追求的程序員，他應(yīng)該會比較惡心這種方式的，你千萬不要對他說，我不管你怎么實(shí)現(xiàn)，我就要這種效果這種傻逼話了，凡事應(yīng)該找到最優(yōu)路徑。另一種叫 push，app 和后臺一直維持了一條通信通道，兩端不定期的就會偷摸的約會，告訴對方 “I ‘m Here”，也能順帶把信息互相攜帶了。缺點(diǎn)是要維持一條長連接通道，這條通道容易被其他程序殺死，要多想復(fù)活辦法。



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