iOS10 推送完整剖析和注意事项

本文旨在对 iOS 推送进行一个完整的剖析，如果你之前对推送一无所知，那么在你认真地阅读了全文后必将变成一个推送老手，你将会对其中的各种细节和原理有充分的理解。以下是 pikacode 使用 iOS 推送的一些经验，欢迎互相交流，指出错漏之处。

推送服务可以说是所有 App 的标配，不论是哪种类型的 App，推送都从很大程度上决定了 App 的打开率、使用率、存活率。因此，熟知并掌握推送原理及方法，对每一个开发者来说都是必备技能，对每一个依赖 App 的公司来说都至关重要。

从 iOS 10 新增的 UserNotifications Framework 可以发现，Apple 整合了原有散乱的 API，并且增加了许多强大的功能。以 Apple 官方的角度来看，也必然是相当重视推送服务对 App 的影响、以及对 Apple iOS 生态圈长远发展的影响。

准备篇

Tip 1：推送通知（Push Notification）必须购买 Apple 开发者账号，并使用特定的推送证书

使用免费帐号不能推送。
那如果我们使用的是第三方推送服务（以下简称第三方）呢？比如「极光推送」。也必须购买开发者帐号。因为所有的第三方都会将推送请求发至 APNs（Apple Push Notification service 苹果推送通知服务），所有推送均是由 APNs 下发。
如何注册及正确的配置证书。

原理篇

Tip 2：推送通知本身是 iOS 系统的行为，所以在 App 没有运行（没有在前台也没有在后台）的时候：
仍然能够推送及接收（通知中心通知、顶部横幅、刷新 App 右上角的小圆点即 badge [以下简称角标] 等都会由系统来控制和展示）。
收到推送时，是无法在 App 的代码中获取到通知内容的。因为沙盒机制，此时 App 的任何代码都不可能被执行。

Tip 3：手机向 APNs 注册推送服务
1.在代码中注册推送服务：


 #ifdef __IPHONE_8_0
 if ([[UIApplication sharedApplication] respondsToSelector:@selector(registerUserNotificationSettings:)]) {
   UIUserNotificationSettings *settings = [UIUserNotificationSettings settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge| UIUserNotificationTypeSound|UIUserNotificationTypeAlert categories:nil];
   [[UIApplication sharedApplication] registerUserNotificationSettings:settings];
 } else {
   UIRemoteNotificationType myTypes = UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeAlert | UIRemoteNotificationTypeSound;
   [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:myTypes];
}
 #else
   UIRemoteNotificationType myTypes = UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeAlert | UIRemoteNotificationTypeSound;
   [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:myTypes];
 #endif

2.在第一次触发这段代码的时候，会有一个系统弹窗，询问你是否允许该 App 要给你推送信息。当你选择允许时，系统会打包 App+手机唯一标识+证书信息发送至 APNs 服务器注册推送服务，APNs 系统会对该手机安装的该 App 是否有推送权限进行验证，所以必须要加入了 Apple Deveice 的手机，使用对应 App 的推送证书才能够成功的注册。

3.如果注册成功，则可以在 AppDelegate.m 的如下方法中获取到 deviceToken，它是对该手机+该App 组合的一个唯一标识，当使用远程推送时，只需将推送消息发给指定的 deviceToken 即可使推送信息传达给指定手机的指定 App 上。因此如果你使用第三方，就需要在这个方法里将 deviceToken 传给第三方。（在 iOS 9 为了更好的保护用户隐私，会出现多次重复删除/安装 App 导致 deviceToken 不断变化的情况。有时会出现一条推送手机会收到 2 次的问题，属于 iOS 9 系统问题）。


 -(void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken { 
   [JPUSHService registerDeviceToken:deviceToken];//将 deviceToken 传给极光推送
 }

4.如果以上步骤均成功，此时你能够取到第三方提供的设备注册 id。能否取到该 id 值，可以作为判断设备是否能够成功推送的标准（见 Tip 6 - Registration ID）。因为当你取到该值时必然：

推送证书配置正确（你拥有了推送权限）。
设备成功在 APNs 注册并返回了 deviceToken（APNs 能识别你的设备了）。
返回的 deviceToken 传给第三方，成功在第三方生成了唯一标识注册 id（第三方能将你的设备信息传给 APNs 了）。

5.综上，注册及接收推送必须使用真机，必须连网。

Tip 4：推送通知从服务端 --> App 代码的过程

1.使用你们公司或第三方的服务端向 APNs 发送推送请求（请参考苹果 APNs 相关资料，或者第三方推送提供了更简单的 REST API）。
2.APNs 接收并验证推送请求。
3.APNs 找到设备下发推送。
4.手机收到推送通知，系统根据 App 状态进行处理：
前台收到：
系统会将通知内容传到 didReceiveRemoteNotification
后台收到：
如果开启了 Remote Notification ，系统将推送传到 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（见 Tip 5 - 后台推送），否则此时代码中收不到推送。
展示横幅、通知中心、声音、角标。
退出收到：
如果点击推送横幅/通知中心而启动 App，系统将通知传到 didFinishLaunchingWithOptions。
展示横幅、通知中心、声音、角标。

推送通知内容篇

Tip 5：推送通知分为本地/远程 2 种类型：

本地通知，可指定推送时间，在该时间准时弹出推送通知。
远程推送通知，分为普通推送/后台推送/静默推送 3 种类型。存在延迟问题（由于 Tip 1 第 2 点，APNs 的不稳定及高峰时段的巨量请求所致）。
    普通推送
      就是我们在手机上平时见到的推送通知。
     包含声音、横幅、角标、自定义字段。
     App ：
          处于前台，不会展示横幅，可通过 didReceiveRemoteNotification（iOS 7 before)didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（iOS 7 after）获取通知内容（前台展示横幅的方法看这里）。
           处于后台，会展示横幅，无法获取通知内容。
           处于退出，会展示横幅，无法获取通知内容。
          点击图标启动，无法获取通知内容。
          点击通知横幅启动，在 didFinishLaunchingWithOptions 获取通知内容。
    通知内容类似如下：


{
 "_j_msgid" = 200806057; // 第三方附带的 id，用于统计点击
 aps =   {
  alert = "显示内容";
  badge = 1; // App 角标，可推送 n、+n、-n 来实现角标的固定、增加、减少
  sound = default; // 推送声音，默认系统三全音，如需使用自己的声音，需要将声音文件拖拽&拷贝至 Xcode 工程目录任意位置，并在推送时指定其文件名
 };
 key1 = value1; // 自定义字段，可设置多组，用于处理内部逻辑
 key2 = value2;
}

后台推送

各种显示效果跟普通推送完全一样。
必须携带 "content-available" = 1;
必须携带 alert、badge、sound 中至少 1 个字段。
仅 iOS 7 以后支持。
必须在 Xcode 工程中 TARGETS - Capabilities - Background Modes - Remote notifications 开启该功能。

App：

处于前台，可通过didReceiveRemoteNotification（iOS 7 before）didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（iOS 7 after）获取通知内容。
处于后台，可通过 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler: 获取通知内容 // 获取情况中与普通推送的唯一不同点，此时 iOS 系统允许开发者在 App 处于后台的情况下，执行一些代码，大概提供几分钟的时间，可以用来偷偷的刷新 UI、切换页面、下载更新包等等操作。
处于退出，无法获取通知内容。
点击图标启动，无法获取通知内容。
点击推送横幅启动，在 didFinishLaunchingWithOptions 获取通知内容。

通知内容类似如下：


{
 "_j_msgid" = 2090737306;
 aps =   {
  alert = "显示内容";
  badge = 1;
  "content-available" = 1; // 必带字段
  sound = default;
 };
 key1 = value1;
}

静默推送
没有任何展示效果。
必须携带 "content-available" = 1;，因此静默必然是后台的。
必须不携带 alert、badge、sound。
可携带自定义字段。
App ：
       处于前台，可通过didReceiveRemoteNotification（iOS 7 before）didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:（iOS 7 after）获取通知内容。
      处于后台，可通过 didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler: 获取通知内容 //获取情况中与普通推送的唯一不同点，此时 iOS 系统允许开发者在 App 处于后台的情况下，执行一些代码，大概提供几分钟的时间，可以用来偷偷的刷新 UI、切换页面、下载更新包等等操作。
      处于退出，无法获取通知内容。

通知内容类似如下：


{
  "_j_msgid" = 3938587719;
  aps =   {
  alert = "";
  "content-available" = 1; // 必带字段
  };
  key1 = value1;
}

推送目标篇

别名、标签、Registration ID 均是第三方提供的用于更方便地指定推送目标的功能。
Tip 6：推送根据目标的不同可分为：

广播
无差别发送给所有用户。

别名 alias 推送

第三方提供的功能
一个手机的一款 App 只能设置一个 alias（可修改）。
建议对每一个用户都取不同的别名，以此来确定唯一的用户（也可多个用户取 1 个别名）。
推送时可指定多个 alias 来下发同一内容。
仅指定 alias 的用户能够收到推送。

标签 tag 推送

第三方提供的功能。
可设置多个、可增加、清空。
用于指定多样的属性，如『1000』+『daily』+『discount』可用于表示月消费超过 1k、喜欢购买日用品、偏好折扣商品的用户。
如果要删除，需要在上次设置时，将设置的 tags 保存至 NSUserDefaults，本次剔除不需要的 tag 后，再重新设置。
推送时可指定多个 tag 来下发同一内容。
手机如果设置了推送指定的多个 tag 中任一个tag，都能够收到推送消息。如指定『1000』+『globe』+『original』（千元级消费者、全球购、原价），那么设置了『100』+『globe』+『discount』（百元级消费者、全球购、折扣价）的用户可以收到该推送消息。

Registration ID 推送

第三方提供的功能。
在 Tip 3 的第 3 步时将 deviceToken 提供给第三方之后，其服务器会自动生成的指向该手机的唯一 id。
可在推送时指定多个 id 来下发消息。
可用于对核心用户、旗舰用户的精准推送。

应用内消息篇

Tip 7：应用内消息（以下简称消息）和推送通知的区别，消息：
不需要 Apple 推送证书。
由第三方的服务器下发，而不是 APNs。
相比通知，更快速，几乎没有延迟，可用于 IM 消息的即时送达。
能够长时间保留离线消息，可获取所有历史消息内容。
通过长连接技术下发消息，因此：
       手机必须启动并与第三方服务器建立连接。
       如果手机启动立刻切至后台，很可能连接没有建立。
       手机必须处于前台才能收到消息。
       手机从后台切回前台，会自动重新建立连接，并收到离线消息。
没有任何展示（横幅、通知中心、角标、声音），因此可以：
        自定义字段实现 UI 效果。
        完全在静默情况下处理 App 内部逻辑。
        使用一些 App Store 审核不会通过的功能，在审核时关闭功能，上架后通过接收消息，开启相关功能。

组合大招篇

Tip 8：tags 的组合技巧
见 Tip 5 - 标签 tag 推送。
可以在服务端来统计分析用户行为，然后将指定的 tags 发送至手机，手机接收后再为用户打上对应的 tags。

Tip 9：通知+消息的组合技巧
首先来看通知和消息特性的对比：
                                通知                                                                       消息
送达时间可能存在几秒延迟                                                       几乎无延迟
获取时机处于前台或后台能获取内容                             仅处于前台能获取内容
离线内容保留『一段时间』，过期会抛弃，无法查询历史内容始终保留，可查询全部历史内容
系统展示会展示（静默推送或App处于前台不展示）               不展示

由于各自的特性都存在差异，因此二者结合使用是使得 App 推送性能最大化的必然选择：
情景一：
QQ/微信聊天。会同时下发一组通知+消息，如果用户没有启动 QQ，虽有延迟但必然能够先收到通知，在收到通知的提醒之后，用户打开 App，此时收到了离线消息，即时更新 UI，与好友即时地发送/接收消息。（在收到通知后，断网，然后启动 App，你会发现此时手机里并不会显示刚刚通知的内容，因为它是依靠拉取消息来刷新页面的，而不是不够稳定的通知）。
情景二： （期待您的补充...）

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iOS10 推送完整剖析和注意事项

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