APNS推送服务介绍

什么是推送通知

消息通知分本地通知和远程推送通知，是没有运行在前台的应用程序可以让它们的用户获得相关消息通知的方式。消息通知可能是一条消息，即将发生的日历事件，或远程服务器的新数据。当被操作系统显示时，本地通知和推送通知看起来一样。它们可以显示一个警告信息或在应用程序的图标上面显示一个徽标。它们也可以在警告窗或徽标显示时播放一段声音。推送通知是在 iOS 3.0 和 Mac OS X v7.0 之后引入的。本地通知是在 iOS 4.0 之后引入的。它们都不支持 Mac OS X，当用户被通知相应的应用程序有消息，事件，或其他数据时，他们可以启动该应用程序并查看详情。他们也可以选择忽略通知，此时应用程序没有被激活。

本地通知和推送通知为不同的需求而设计的。本地通知是本地 iPhone、iPad、或iPod touch 上面的应用发起的。相反推送通知（又称远程通知）是从其他设备上面到达的。它来自一个远程设备——应用程序的提供者——并在有新的消息需要查看或新的数据需要下载的时候被推送到本地设备上面的应用，常见的本地通知像iphone的日历，微信或者qq这些都是本地推送，比如还安装了优酷，qq视频这些软件，允许推送后，每天会给你发些新的视频消息，这些就是远程推送。

什么是APNS？

苹果推送通知服务(APNs)是推送通知的网关，iPhone ipad 对于应用程序在后台运行有诸多限制，考虑到手机电池电量，应用不允许在后台进行过多的操作。因此，当用户切换到其他程序后，原先的程序无法保持运行状态。对于那些需要保持持续连接状态的应用程序（比如社区网络应用），将不能收到实时的信息。推送是解决轮询所造成的流量消耗和电量消耗的一个比较好的解决方案

为解决这一限制，苹果推出了APNs（苹果推送通知服务 Apple Push Notification services）。APNs 允许设备与苹果的推送通知服务器保持常连接状态。当你想发送一个推送通知给某个用户的iPhone上的应用程序时，你可以使用 APNs 发送一个推送消息给目标设备上已安装的某个应用程序。

苹果的推送服务APNs基本原理简单来说就是苹果利用自己专门的推送服务器（APNs）接收来自我们自己应用服务器的需要被推送的信息，然后推送到指定的iOS设备上，然后由设备通知到我们的应用程序，设备以通知或者声音的形式通知用户有新的消息。推送的前提是装有我们应用的设备需要向APNs服务器注册，注册成功后APNs服务器会返给我们一个device_token，拿到这个token后我们将这个token发给我们自己的应用服务器，当有需要被推送的消息时，我们的应用服务器会将消息按指定的格式打包，然后结合设备的device_token一并发给APNs服务器，由于我们的应用和APNs维持一个基于TCP的长连接，APNs将新消息推送到我们设备上，然后在屏幕上显示出新消息来。

顺便说下安卓的推送，Android消息推送采用MQTT协议，服务器端采用mosquito+PhpMQTTClient，有兴趣的同学可以看看。

推送流程

获取设备device_token阶段

整个过程基本就这样，下面我们看一下设备注册APNs的流程图：

上图完成了如下步骤：

1.Device连接APNs服务器并携带设备序列号

2.连接成功，APNs经过打包和处理产生device_token并返回给注册的Device

3.Device携带获取的device_token向我们自己的应用服务器注册

4.完成需要被推送的Device在APNs服务器和我们自己的应用服务器注册

执行顺序如下所示：

这里要提到的一点是，我们的设备和APNS服务器之间的通讯是基于SSL协议的TCP流通讯，二者之间维持一个长连接，当从APNS服务器注册成功后，一定要将device_token发送给我们的应用服务器，因为在推送过程中，首相是由我们的应用服务器（上图中Provider）将需要推送的消息结合device_token按指定格式（后面会提到）打包然后发送给APNS服务器，然后由APNS服务器推送给我们的设备。

消息推送过程

好了，注册设备的过程完成了，接下来就是如何推送了：

推送的过程经过如下步骤：

1.首先，安装了具有推送功能的应用，我们的设备在有网络的情况下会连接苹果推送服务器，连接过程中，APNS会验证device_token，连接成功后维持一个长连接；

2.Provider(我们自己的服务器)收到需要被推送的消息并结合被推送设备的device_token一起打包发送给APNS服务器；

3.APNS服务器将推送信息推送给指定device_token的设备；

4.设备收到推送消息后通知我们的应用程序并显示和提示用户（声音、弹出框）

完整流程介绍

比较直观的流程参照下图：


应用启用推送通知功能，需要用户确认；

应用收到设备识别ID（device token），相当于接收推送通知的地址；

应用将设备识别ID发送到你开发的服务器；

当有推送通知的需要时，你就可以通过你开发的服务组件发送信息到苹果的服务器上；

苹果推送通知服务将信息推送到用户的设备上。

上图显示了我们的应用服务器将消息推送到我们的App的完整路径，其实真正完成推送的是APNS服务器，我们自己的应用服务器只是将需要推送的消息告诉苹果服务器，至于如何维护消息队列或如何保证消息能被推送到指定的设备上，这些都由苹果APNS给我们做完了