WeTest 導讀
本文主要對iOS Push的在線push、本地push及離線(遠程)push進行梳理,介紹了相關邏輯,測試時要注意的要點以及相關工具。小小的Push背后蘊藏着大大的邏輯!
Push種類
一、在線push
在線push:當用戶在線(APP在前台)時,收到的狀態欄的消息提醒,稱為在線push。這個功能與蘋果系統無關,是我們自己的APP開發的一種功能,該push與設置中是否打開“通知”無關。
這里以iOS Qzone為例,當APP在前台時,自己發的說說被點贊了,收到的在線push如下:

Qzone在線push
二、離線(遠程)push
離線push:當APP在離線(kill掉進程、切到后台、鎖屏)時,收到的消息提醒,稱為離線push。離線push是需要經過蘋果的APNs服務器才可以推送到某台設備的某個APP上的,這是和本地push的本質區別。push與設置中是否打開“通知”有關。
這里最簡單的以大家常用的手機QQ為例,當APP在后台、鎖屏或者被kiil了進程時,收到了消息:

離線push
1、靜默push
靜默push用的場景不較少,這里只做簡要介紹。
首先我們看看離線(遠程)push與靜默push的區別:
普通離線(遠程)push:收到推送后(有文字有聲音),點開通知,進入APP后,才執行-- (void)application:(UIApplication didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary fetchCompletionHandler:(void result))handler *)application *)userInfo (^)(UIBackgroundFetchResult
靜默push:收到推送(沒有文字沒有聲音),不用點開通知,不用打開APP,就能執行(void)application:(UIApplication )application)userInfo didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary fetchCompletionHandler:(void (^)(UIBackgroundFetchResultresult))handler,用戶完全感覺不到。
所以靜默push又被我們稱做 Background Remote Notification(后台遠程推送)。靜默推送是在iOS7之后推出的一種推送方式。它與其他推送的區別在於允許應用收到通知后在后台(background)狀態下運行一段代碼,可用於從服務器獲取內容更新。
三、本地push
本地push:本地推送和遠程推送的功能是一樣的,都是要提醒用戶去做某些事情。但是和遠程推送不同的就是本地推送是不需要設備聯網的,而遠程推送是必需要設備聯網的,因為只有聯網狀態下,才能和蘋果的APNs服務器建立長連接,從而推送消息。本地推送是由App自己設定的,並且發送給安裝此App的這台設備,屬於一對一的對應關系。比較典型的應用是鬧鍾類似的場景。該push與設置中是否打開“通知”有關。
最容易看到本地push的場景,可以直接在手機設置一個計時器,計時器時間到了就會彈出本地push:

本地push

由於本地push原理和作用相對於在線push和離線push都更為簡單明了,下文主要介紹在線push和離線push。
本地push實現
一、 iOS10以前本地push彈出方式
試驗過iOS10以前的本地push方法在iOS10+的系統也能使用,不過可能有些參數不生效。
1、立即展示( iOS10以前)
本地push稍微簡單,有兩種方式可以調用,一種是presentLocalNotificationNow方法,立即展示本地push:


2、延遲展示( iOS10以前)
另一種是用scheduleLocalNotification方法按計划來彈本地推送:


如果使用這種方法,需要對推送的時間進行設置,舉個例子,設為5秒后:

二、設置本地push內容( iOS10以前)

其中alertBody是消息內容鎖屏與不鎖屏時效果如下:

本地push效果
applicationIconBadgeNumber是消息數量,我們可以看到這里設置為66:

消息數
三、處理本地push ( iOS10以前)
1、 App沒有啟動情況下處理本地push
這種情況下,當點擊通知時,會啟動App,而在App中,開發人員可以通過實現AppDelegate中的方法:- (BOOL)application:(UIApplication)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions,然后從lauchOptions中獲取App啟動的原因,若是因為本地通知,則可以App啟動時對App做對應的操作,比方說跳轉到某個畫面等等。

2、App運行在后台及前台
上面的2種情況的處理基本一致, 不同點只有當運行再后台的時候,會有彈窗提示用戶另外一個App有通知,對於本地通知單的處理都是通過AppDelegate的方法:- (void)application:(UIApplication )application didReceiveLocalNotification:(UILocalNotification *)notification來處理的。

四、iOS10以后本地push彈出方式
iOS10以后,本地通知可以由使用 UNUserNotificationCenter來管理。
創建方法:


接下來需要需創建一個包含待通知內容的 UNMutableNotificationContent 對象:

在iOS上可以通過以下幾種觸發器來觸發本地push:
● UNCalendarNotificationTrigger 傳送本地通知的日期和時間。
● UNTimeIntervalNotificationTrigger 傳遞本地通知之前必須過期的時間。
● UNLocationNotificationTrigger 用戶必須達到的地理位置才能提供本地通知。
● UNPushNotificationTrigger 表示通知是從Apple推送通知服務發送的對象。
假如以時間間隔(TimeInterval)來觸發,則設置觸發器代碼為:

推送本地push的代碼為:

在線、離線(遠程)push流程
一、在線push流程
在線push相對簡單,因為是內部實現,具體流程如上面所示。
1、判斷app是否在線
此處可以根據APP自身的后台策略如上一次與后台交互的時間等方法來判斷APP是否在線或者離線。認為在線,會發送在線push,否則,發送離線push。
2、在線push特點
● 在線push有以下幾個特點:
● 不需要經過蘋果APNs。
● 需要自己實現長鏈接。
● 代碼在app內部實現。
二、離線(遠程)push流程

離線push流程
主要流程為:
● 服務器端將消息先發送到蘋果的APNs
● 由蘋果的APNs將消息推送到客戶的設備端
● 由iOS系統將接收到的消息傳遞給相應的App。
簡而言之離線push是蘋果系統的行為,與app狀態無關,能夠直接推送到指定手機的指定app。
在進一步了解離線push前,我們有必要先了解幾個名詞。
1、離線push名詞解釋
—APNs
APNs:Apple Push Notification service(蘋果推送通知服務)。
APNs主要用於以下場景:當用戶主動殺掉 APP,或者 APP 進入后台超過約定時長時,APP會被kill,這樣保障了前台 APP 的流暢性,也延長了手機的使用時長,獲得了較好的用戶體驗,但是這也意味着,服務器無法主動和用戶交互(如推送實時消息等),所以蘋果推出了 APNs,允許設備和服務器分別與蘋果的推送通知服務器保持長連接狀態。
關於APNs的更新有以下幾點:
● iOS 8以后,APNs推送的字節是2k,iOS8以前是256字節
● iOS 9以后APNs支持HTTP/2協議棧,優化長連接,具有標准的HTTP返回和管道復用技術
● iOS 10以后,推送的字節是4k,APNs可根據推送消息的唯一標示符查詢某條消息是否被用戶閱讀,可更新某一推送消息,而不用發重讀的多條消息
關於APNs更全面的介紹可以看官方文檔:
https://developer.apple.com/library/content/documentation/NetworkingInternet/Conceptual/RemoteNotificationsPG/APNSOverview.html#//apple_ref/doc/uid/TP40008194-CH8-SW1
—payload
什么是payload?對於每一條發送給APNs的推送消息,都包含一個payload,通常是組成了一個JSON的Dictionary,這其中必不可少的是aps屬性,它對應的value也是一個Dictionary,包含一些但不限於以下內容:標題、副標題、內容、附件、category等,如

—device token
什么是device token?我們看一下官方的簡介:
device token: APNs uses device tokens to identify each unique app and device combination. It also uses them to authenticate the routing of remote notifications sent to a device.(device token是APNs用於區分識別每個iOS設備和設備上不同app的一個標識符,還可以用於APNs通過它將推送消息路由到指定設備上)
即:device token里包含了device id和bundle id的信息,但是device id和bundle id不會確定唯一的device token。
但是,這里有個坑,查資料得知,iOS8及之前的iOS系統,對於同一部手機,如果卸載后重裝APP的話,device token是不會變的,在token變了以后,老的token,就被認為是無效了,蘋果不會對這部分無效的token推送。但是,對iOS9及以后的iOS系統,對於同一部手機,卸載后重裝APP的device token是會發生變化的,而且老的token不會無效,還可以正常推送,這應該是蘋果的一個bug,但是蘋果也沒有修復這個問題,所以這個需要開發者自己來解決,否則容易出現一個app收到多個push的問題。官方的說法是:
To protect user privacy, do not use device tokens to identify user devices. Device tokens change when the user updates the operating system and when a device’s data and settings are erased. As a result, apps should always request the current device token at launch time.(即此舉為了保護用戶隱私,device token會在更新系統、擦除設置重置后變化,在一定時間后會過期)
2、離線push詳細流程
知道了以上概念后我們重新來看一下離線(遠程)push的詳細流程:

離線push詳細流程
1) 首先是應用程序注冊消息推送。
2) iOS跟APNS Server要deviceToken。應用程序接受deviceToken。
3) 應用程序將deviceToken發送給PUSH服務端程序。
4) 服務端程序向APNS服務發送消息。
5) APNS服務將消息發送給iPhone應用程序。
值得注意的是,當由於用戶反復卸載重裝程序(雖然概率很小)等原因導致多個device Token指向同一台設備的同一個app,又把多個device Token發給APNs時,用戶就會收到多條push。蘋果APNs是不會對多個device Token是否指向同一台設備的同一個app做校驗的,所以需要后台來做去重等處理保證用戶不會收到多條push。
三、對離線(遠程)push的響應
1、iOS 7以上對離線(遠程)push時的響應
iOS 7以上關於接受離線push有兩個函數

那么這兩個函數有什么區別呢?其實這兩個方法都是用來處理離線push的。
差別就是,如果app在前台是收到離線(遠程)push,那么就會調用

相對的,如果在后台或者殺進程情況下,點擊收到的離線push,那么就會調用,如果沒有實現

則會調用

若實現了前者,就只調用前者。
2、iOS 10以上對離線(遠程)push的響應
iOS10對push的處理主要增加了兩個方法

其中前者是對APP在前台時收到push時的處理,后者是點擊push進入APP執行的函數。
用得比較多的是后者,我們可以舉個例子,點擊push進入APP后如何獲取push的消息、角標、標題等內容:

iOS 10關於push的一些新特性
iOS10新增的UserNotifications框架,主要有了這樣幾方面的更新:
● 用UserNotifications框架替換了原先與通知相關的接口,通知文字可分為title、subtitle和body三部分,通知可攜帶附件
● 系統在展示通知之前,可以喚起app附帶的service extension,並且允許它改動通知的內容
● 用戶在對通知右滑查看、下拉或者3d touch的時候,通知會展開,展開后頁面的布局可以由app附帶的content extension來決定
一、push的多樣性
iOS10以前的push只有文字,甚至沒有標題。
iOS10以后的push更加多樣化,可以有主標題,副標題,甚至還有附件,這里以我司的騰訊新聞為例(有標題,內容,和附件):

騰訊新聞push
3D touch點入詳情以后:

騰訊新聞push詳情
這里我們驚奇的發現,除了可以攜帶圖片這樣的附件、push還能展開詳情以外,進入詳情以后,下面還多了“打開”、“收藏”、“不感興趣”這些選項,這里就涉及到以下iOS10的新特性。
二、push攜帶附件
因為payload有大小限制,所以如果remote notification想要攜帶附件,那么payload上只能帶上如附件下載地址之類的信息,等通知到達客戶端后由service extension下載附件到本地,然后在初始化UNNotificationAttachment對象時傳入附件在本地的URL。

初始化UNNotificationAttachment對象時,可以傳入option參數。這里的option參數可以強制指定附件的類型,可以選擇是否展示縮略圖,以及縮略圖截取自附件的哪一幀、哪一部分。
目前iOS10通知只將幾種格式的圖片、音頻和視頻作為附件,附件的大小也有一定限制,具體可以看官方文檔中的限制說明。
關於附件的更加詳細的說明,可以參考官方文檔:
https://developer.apple.com/documentation/usernotifications/unnotificationattachment?language=objc
三、攜帶action的通知
上面提到的“打開”、“收藏”、“不感興趣”這些選項其實就是push攜帶的action,其實從iOS8開始,通知已經可以攜帶action了。而在iOS10中,通知的action被放在了更明顯的位置,與action相關的接口也有了很大變化。
決定一個通知應該有哪些action呢?在payload中,這是由category字段決定的。如果我們希望一個通知能攜帶若干個action,我們就需要將若干個action和一個category綁定起來。通知到達前端后,系統會根據category的名字來決定要給這個通知展示哪些action:

怎么得知用戶選了哪個action並做出相應操作呢?這需要給UNUserNotificationCenter指定一個delegate:

然后在delegate的類中實現

方法:通過response.notification.request.content.categoryIdentifier和response.actionIdentifier就可以得知用戶選擇的action了。
四、改變push內容
這里主要講應用的比較多的離線(遠程)push的改變push方法
1、改變本地push內容
本地push,只要request的id一樣,那么就可以更新推送:
更新的例子:


此外,還有刪除所有推送等,都在UNUserNotificationCenter.h中實現。
2、改變離線(遠程)push內容
目前遠程push只支持更新push內容,更新需要通過新的字段apps-collapse-id來作為唯一標示。方法是在HTTP/2 請求頭中使用相同的apns-collapse-id,這樣收到同樣的apns-collapse-id的push時,push內容便會更新。
使用場景:比較容易理解的一個場景就是球賽比分,比如現在是1:0,如果變成1:1的話,只需要刷新原來的新聞,這樣用戶就不會因為同一場比賽收到多條push。
五、兩個extension
有兩個與push相關的extension,可能我們會好奇這兩個extension有什么不同,為什么需要兩個?它們分別實現什么功能呢?
push相關extension
1、notification service extension
給app添加notification service extension后,系統會在收到通知后喚醒它,並允許它修改通知的內容,之后再展示這個通知。
service extension只對remote notification起作用,local notification是無法喚起它的。
如果想要讓系統喚起service extension的話,payload必須符合這樣幾個條件:
1) 必須增加mutable-content字段並為1,這表示允許客戶端修改這個通知:
payload(舉例)如下:

2)這個通知必須展示一個alert,如果只是一個修改badge的通知的話,是不會喚起service extension的
3)靜默推送是不能喚起service extension的,所以payload中不能有”content-available” : 1字段
所以,通過這個notification service extension,你可以在接收到推送之后、展示推送之前處理一些事情,比如說更新一下推送內容,或者在后台做一些其他事情。
2、notification content extension
另一項notification content extension用於完全自定義推送展開后的視圖。上面騰訊新聞的展開后的視圖就是通過這個notification content extension實現的。
依然以騰訊新聞為例子:

展開界面
這里Notification Content Extension大展拳腳的地方,在這里可以自定義繪制不同的內容,將希望展現給用戶的額外信息可以加載這里。
下半部分的notification action的實現就是在上面提到的“攜帶action的通知”。
測試要點

Q&A
Q:離線push,支持角標(badge)在本地角標數值上+1這樣的操作嗎?
A:不支持。如果是自己實現push服務的話,需要自己的后台將角標值badge發送個APNs服務器,有些APP使用第三方push SDK除外。
Q:如果重復收到離線push,可能是什么情況?
A:
1)iOS9之后卸載重裝后生成新的deviceToken,后台對多個deviceToken都發送了push
2)后台對注銷了的賬號也發送了push。
總而言之一般是后台的邏輯出現了問題,而不是APNs服務器出現問題。
Q:直接卸載APP,還能收到離線push嗎?
A:不會收到。直接卸載APP,雖然后台不知道APP被卸載了,仍然會對之前的賬號發送push,但是由於手機上沒有對應APP,所以並不會收到push。
Q:為什么有時候全新安裝APP就立馬有紅點角標?
A:這是因為卸載該APP時有紅點角標。每個 APP 的角標都是存在 iOS 手機系統里的,開發無法修改,所以此時卸載前有角標,重新安裝也會有角標。但是,APP 卸載之后超過一天的時間再重裝,那么角標就會被系統清空,屆時也不會有新安裝的 APP 就有角標的情況存在。
相關工具
Knuff離線push工具下載鏈接:https://github.com/KnuffApp/Knuff/releases
使用方法也比較簡單

比如我的payload輸入如下:

得到的應該是有“Knuff測試”文字,和角標數變為999,我們可以看下結果,與預料是一致的:

預期結果
有了這個工具也更加方便了我們的iOS push的調試。
參考資料
-
iOS推送之遠程推送(iOS Notification Of Remote Notification):https://www.jianshu.com/p/4b947569a548
-
玩轉 iOS 10 推送 —— UserNotifications Framework(合集):https://www.jianshu.com/p/f57e2045f711
-
用iOS10 UserNotifications框架來接收remote notification:https://www.jianshu.com/p/b6be6310f866
-
iOS10推送通知進階(Notification Extension):https://www.jianshu.com/p/78ef7bc04655
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