文章目录
- 前言
- 推送的实现方式
- 1. C2DM
- 2. 轮询
- 3. SMS信令推送
- 4. MQTT协议
- 5. XMPP协议
- 6. 使用第三方平台
- Android 中 MQTT 的使用
- 1. 集成
- 2. 具体代码
- 3. 项目地址
前言
今天来讲讲推送这件小事，事虽小，要做好却不容易。
推送难，难于上青天。
我们在讨论 Android 手机上的推送时，大多数情况是在说集成第三方推送，因为即使是像微信这样的大厂，也需要厂商加到启动白名单里才能保持在线。
iOS 手机使用 APNs（Apple Push Notification service）进行推送，而 Android 手机，也是有 GCM（Google Cloud Messaging）作为 Google 官方的推送支持的，但是在国内需要翻墙才能使用，并且需要手机安装了 Google Service ，条件比较苛刻。
GCM 最新版本叫 FCM（Firebase Cloud Messaging）
推送的实现方式
1. C2DM
Cloud to Device Messaging，云端推送，是Android系统级别的消息推送服务（Google出品）
- 原理
基于Push方式 - 具体描述
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：
- C2DM原理
-
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。
-
2. 轮询
-
原理
基于Pull方式 -
具体描述
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 -
优点
实时性好 -
缺点
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；
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）
3. SMS信令推送
- 原理
基于Push方式 - 具体描述
服务器有新消息时，发送1条类似短信的信令给客户端，客户端通过拦截信令，解析消息内容 / 向服务器获取信息 - 优点
可实现完全的实时操作 - 缺点
成本高（主要是短信资费的支出）
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：
- 项目实例
AndroidPushNotificationsDemo
5. 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 -
原理流程
-
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。 -
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。
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
推荐阅读：Android消息推送：第三方消息推送平台详细解析
Android 中 MQTT 的使用
Android中使用MQTT需要使用到Paho Android Service库，Paho Android Service是一个用Java编写的MQTT客户端库。
GitHub地址：https://github.com/eclipse/paho.mqtt.android
1. 集成
- 在 module 的 build.gradle 文件中添加依赖：
repositories {maven {url "https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-snapshots/"}
}
dependencies {compile 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.client.mqttv3:1.1.0'compile 'org.eclipse.paho:org.eclipse.paho.android.service:1.1.1'
}
- 在
AndroidManifest.xml添加限权
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" /><uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" /><uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
- 在 AndroidManifest.xml 注册 Service
<service android:name="org.eclipse.paho.android.service.MqttService" /> <!--MqttService--><service android:name="com.dongyk.service.MyMqttService"/> <!--MyMqttService-->
2. 具体代码
2.1 Android中使用MQTT最主要的就是以下几个方法：
- connect：连接MQTT服务器，这里主要讲3个参数的方法，如下：
@Overridepublic IMqttToken connect(MqttConnectOptions options, Object userContext,IMqttActionListener callback) throws MqttException {//...
}
参数options：用来携带连接服务器的一系列参数，例如用户名、密码等。
参数userContext：可选对象，用于向回调传递上下文。一般传null即可。
参数callback：用来监听MQTT是否连接成功的回调
- publish：发布消息，这里使用四个参数的方法，如下：
@Overridepublic IMqttDeliveryToken publish(String topic, byte[] payload, int qos,boolean retained) throws MqttException, MqttPersistenceException {//...}
参数topic：发布消息的主题
参数payload：消息的字节数组
参数qos：提供消息的服务质量，可传0、1或2
参数retained：是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息
- subscribe：订阅消息，这里主要讲2个参数的方法，如下：
@Overridepublic IMqttToken subscribe(String topic, int qos) throws MqttException,MqttSecurityException {//...}
参数topic：订阅消息的主题
参数qos：订阅消息的服务质量，可传0、1或2
2.2 MQTT服务——MyMqttService
public class MyMqttService extends Service {public final String TAG = MyMqttService.class.getSimpleName();private static MqttAndroidClient mqttAndroidClient;private MqttConnectOptions mMqttConnectOptions;public String HOST = "tcp://192.168.0.102:61613";//服务器地址（协议+地址+端口号）public String USERNAME = "admin";//用户名public String PASSWORD = "password";//密码public static String PUBLISH_TOPIC = "tourist_enter";//发布主题public static String RESPONSE_TOPIC = "message_arrived";//响应主题@RequiresApi(api = 26)public String CLIENTID = Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.O? Build.getSerial() : Build.SERIAL;//客户端ID，一般以客户端唯一标识符表示，这里用设备序列号表示@Overridepublic int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {init();return super.onStartCommand(intent, flags, startId);}@Nullable@Overridepublic IBinder onBind(Intent intent) {return null;}/*** 开启服务*/public static void startService(Context mContext) {mContext.startService(new Intent(mContext, MyMqttService.class));}/*** 发布 （模拟其他客户端发布消息）** @param message 消息*/public static void publish(String message) {String topic = PUBLISH_TOPIC;Integer qos = 2;Boolean retained = false;try {//参数分别为：主题、消息的字节数组、服务质量、是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息mqttAndroidClient.publish(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());} catch (MqttException e) {e.printStackTrace();}}/*** 响应 （收到其他客户端的消息后，响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等）** @param message 消息*/public void response(String message) {String topic = RESPONSE_TOPIC;Integer qos = 2;Boolean retained = false;try {//参数分别为：主题、消息的字节数组、服务质量、是否在服务器保留断开连接后的最后一条消息mqttAndroidClient.publish(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());} catch (MqttException e) {e.printStackTrace();}}/*** 初始化*/private void init() {String serverURI = HOST; //服务器地址（协议+地址+端口号）mqttAndroidClient = new MqttAndroidClient(this, serverURI, CLIENTID);mqttAndroidClient.setCallback(mqttCallback); //设置监听订阅消息的回调mMqttConnectOptions = new MqttConnectOptions();mMqttConnectOptions.setCleanSession(true); //设置是否清除缓存mMqttConnectOptions.setConnectionTimeout(10); //设置超时时间，单位：秒mMqttConnectOptions.setKeepAliveInterval(20); //设置心跳包发送间隔，单位：秒mMqttConnectOptions.setUserName(USERNAME); //设置用户名mMqttConnectOptions.setPassword(PASSWORD.toCharArray()); //设置密码// last will messageboolean doConnect = true;String message = "{\"terminal_uid\":\"" + CLIENTID + "\"}";String topic = PUBLISH_TOPIC;Integer qos = 2;Boolean retained = false;if ((!message.equals("")) || (!topic.equals(""))) {// 最后的遗嘱try {mMqttConnectOptions.setWill(topic, message.getBytes(), qos.intValue(), retained.booleanValue());} catch (Exception e) {Log.i(TAG, "Exception Occured", e);doConnect = false;iMqttActionListener.onFailure(null, e);}}if (doConnect) {doClientConnection();}}/*** 连接MQTT服务器*/private void doClientConnection() {if (!mqttAndroidClient.isConnected() && isConnectIsNomarl()) {try {mqttAndroidClient.connect(mMqttConnectOptions, null, iMqttActionListener);} catch (MqttException e) {e.printStackTrace();}}}/*** 判断网络是否连接*/private boolean isConnectIsNomarl() {ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) this.getApplicationContext().getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);NetworkInfo info = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();if (info != null && info.isAvailable()) {String name = info.getTypeName();Log.i(TAG, "当前网络名称：" + name);return true;} else {Log.i(TAG, "没有可用网络");/*没有可用网络的时候，延迟3秒再尝试重连*/new Handler().postDelayed(new Runnable() {@Overridepublic void run() {doClientConnection();}}, 3000);return false;}}//MQTT是否连接成功的监听private IMqttActionListener iMqttActionListener = new IMqttActionListener() {@Overridepublic void onSuccess(IMqttToken arg0) {Log.i(TAG, "连接成功 ");try {mqttAndroidClient.subscribe(PUBLISH_TOPIC, 2);//订阅主题，参数：主题、服务质量} catch (MqttException e) {e.printStackTrace();}}@Overridepublic void onFailure(IMqttToken arg0, Throwable arg1) {arg1.printStackTrace();Log.i(TAG, "连接失败 ");doClientConnection();//连接失败，重连（可关闭服务器进行模拟）}};//订阅主题的回调private MqttCallback mqttCallback = new MqttCallback() {@Overridepublic void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {Log.i(TAG, "收到消息： " + new String(message.getPayload()));//收到消息，这里弹出Toast表示。如果需要更新UI，可以使用广播或者EventBus进行发送Toast.makeText(getApplicationContext(), "messageArrived: " + new String(message.getPayload()), Toast.LENGTH_LONG).show();//收到其他客户端的消息后，响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等response("message arrived");}@Overridepublic void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken arg0) {}@Overridepublic void connectionLost(Throwable arg0) {Log.i(TAG, "连接断开 ");doClientConnection();//连接断开，重连}};@Overridepublic void onDestroy() {try {mqttAndroidClient.disconnect(); //断开连接} catch (MqttException e) {e.printStackTrace();}super.onDestroy();}
}
该 MyMqttService 类的大概逻辑就是开启服务后，调用init()方法初始化各个参数，包括服务器地址、用户名、密码等等，然后调用doClientConnection()方法连接MQTT服务器，iMqttActionListener用来监听MQTT是否连接成功，连接成功则订阅主题。mqttCallback为订阅主题的回调，收到消息后会执行该回调中的messageArrived()方法，拿到消息后进行UI更新，并调用response()方法响应给对方告知消息已到达或者消息有问题等。
2.3 开启服务
在MainActivity中开启服务，这里为了方便不做UI更新，所以就一行开启服务的代码，如下：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);MyMqttService.startService(this); //开启服务}
}
3. 项目地址
MqttAndroidClient
