前言：現在的大多數移動端應用都有實時得到消息的能力，簡單來說，有發送消息的主動權和接受消息的被動權。例如：微信，QQ，天氣預報等等，相信好處和用戶體驗相信大家都知道吧。
提出問題：這種功能必須涉及client（客戶端）和server（服務器），所以到底client如何和server實現實時連接通訊？
分析問題：這種功能實際上就是數據同步，同時要考慮手機本身、電量、網絡流量等等限制因素，所以通常在移動端上有一下兩個解決方案:
1.一種是定時去server查詢數據，通常是使用HTTP協議來訪問web服務器，稱Polling（輪詢）；
2.還有一種是移動端和服務器建立長連接，使用XMPP長連接，稱Push（推送）。（按照本人理解：客戶端的實現時：
1 while(true) { 2 3 request(timeout); 4 5 request(timeout); 6 7 }
客戶端發出一個“長”請求，如果服務器發送消息或者時間out了，客戶端就斷開這個請求，再建立一個長請求
）
從耗費的電量、流量和數據延遲性各方面來說，Push有明顯的優勢。但是使用Push的缺點是：
對於客戶端：實現和維護相對成本高，在移動無線網絡下維護長連接，相對有一些技術上的開發難度。
對於服務器：如何實現多核並發，cpu作業調度，數量龐大的長連接並發維護等技術，仍存在開發難點。
在講述Push方案的原理前，我們先了解一下移動無線網絡的特點。
移動無線網絡的特點：
因為 IP v4 的 IP 量有限，運營商分配給手機終端的 IP 是運營商內網的 IP，手機要連接 Internet，就需要通過運營商的網關做一個網絡地址轉換（Network Address Translation，NAT）。簡單的說運營商的網關需要維護一個外網 IP、端口到內網 IP、端口的對應關系，以確保內網的手機可以跟 Internet 的服務器通訊
原理圖如下：
GGSN（Gateway GPRS Support Node 網關GPRS支持結點）模塊就實現了NAT功能。
因為大部分移動無線網絡運營商都是為了減少網關的NAT映射表的負荷，所以如果發現鏈路中有一段時間沒有數據通訊時，會刪除其對應表，造成鏈路中斷。（關於NAT的作用及其原理可以查看我的另一篇博文：關於使用UDP(TCP)跨局域網，NAT穿透的心得）
Push在Android平台上長連接的實現：
既然我們知道我們移動端要和Internet進行通信，必須通過運營商的網關，所以，為了不讓NAT映射表失效，我們需要定時向Internet發送數據，因為只是為了不然NAT映射表失效，所以只需發送長度為0的數據即可。
這時候就要用到定時器，在android系統上，定時器通常有一下兩種：
1.java.util.Timer
2.android.app.AlarmManager
分析：
Timer:可以按照計划或者時間周期來執行相關的任務。但是Timer需要用WakeLock來讓CPU保持喚醒狀態，才能保證任務的執行，這樣子會消耗大量流量；當CPU處於休眠的時候，就不能喚醒執行任務，所以應用於移動端明顯是不合適。
AlarmManager：AlarmManager類是屬於android系統封裝好來管理RTC模塊的管理類。這里就涉及到RTC模塊，要更好地了解兩者的區別，就要明白兩者真正的區別。
RTC（Real- Time Clock）實時鬧鍾在一個嵌入式系統中，通常采用RTC 來提供可靠的系統時間，包括時分秒和年月日等;而且要求在系統處於關機狀態下它也能夠正常工作（通常采用后備電池供電），它的外圍也不需要太多的輔助電路，典型的就是只需要一個高精度的32.768KHz 晶體和電阻電容等。（如果對這方面感興趣，可以自己查閱相關資料，這里就說個大概）
好了，回來正題。所以，AlarmManager又稱全局定時鬧鍾。這意味着，當我用使用AlarmManager來定時執行任務，CPU可以正常地休眠，只有在執行任務是，才喚醒CPU，這個過程是很短時間的。
下面簡單來說明其使用：
1.類似於Timer功能：
//獲得鬧鍾管理器
AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);
//設置任務執行計划
am.setRepeating(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME, firstTime, 5*1000, sender);//從firstTime才開始執行，每隔5秒再執行
2.實現全局定時功能：
//獲得鬧鍾管理器
AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);
//設置任務執行計划
am.setRepeating(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, firstTime, 5*1000, sender);//從firstTime才開始執行，每隔5秒再執行
總結：在android客戶端使用Push推送時，應該使用AlarmManager來實現心跳功能，使其真正實現長連接。
在服務器端的實現：
在服務器端，可以使用很多語言來實現，如C/C++,java,Erlang等等，如我們國內比較好的極光推送（C開發）,openfire(java開發)等等。
最近我看了極光推送的介紹和原理，下面我就說說他們是遇到什么難題，然后使用什么技術或者方案來解決呢。
當有大量的手機終端需要與服務器維持長連接時，對服務器的設計會是一個很大的挑戰。
假設一台服務器維護10萬個長連接，當有1000萬用戶量時，需要有多達100台的服務器來維護這些用戶的長連接，這里還不算用於做備份的服務器，這將會是一個巨大的成本問題。那就需要我們盡可能提高單台服務器接入用戶的量，也就是業界已經討論很久了的 C10K 問題。
C2000K
針對這個問題，他們專門成立了一個項目，命名為C2000K，顧名思義，他們的目標是單機維持200萬個長連接。最終他們采用了多消息循環、異步非阻塞的模型，在一台雙核、24G內存的服務器上，實現峰值維持超過300萬個長連接。
最后總結：
因為我最近用java在做一個PC、服務器、android的即時通訊系統（說白了就是模仿QQ，后面希望有不同的功能）。我的原則是用別人的原理，自己來實現，這樣才更好深入了解一些框架。所以，估計難點是在通訊開發和服務器上的開發，必須深刻了解多消息循環、異步非阻塞的模型。之后我會發表關於這方面的實現。
在現在的android平台上，已經不是android單機的世界了（我不是說做單機游戲沒有前途）。現在都是依靠發展蓬勃的互聯網來支撐整個IT體系，所以，要成為一個android應用開發高手，必須朝着android、硬件、雲服務這一體系來發展。
參考文檔：http://blog.csdn.net/sunmenggmail/article/details/12008075