Apple推送通知服务教程

学习怎样为你的iphone程序添加推送通知

这是由iOS教程组成员Matthijs Hollemans撰写的一篇有关推送通知的教程，Matthijs Hollemans是一位有着丰富经验的iOS开发者和设计者。

在iOS系统里，应用程序在后台运行的时候有很多事情都做不了（译者注：由于沙盒限制）。应用程序只允许在这个“沙盒”内做一些操作，这样可以减缓电池的消耗，延长电池的使用时间。

但是，假如用户现在没有在用你的程序，而你的程序恰好发生了一些有趣的事情，而你也想让用户知道，这时你该怎么做？

例如，用户收到了一条tweet的新消息，他们喜欢的队伍赢得了比赛，或者晚饭已经准备好了。因为应用现在没有在运行，程序就接收不到这些新消息。

幸运的是，苹果公司为这种情况提供了一个解决办法。你可以写一个服务器端的组件来解决这样的问题，而不是让应用不断的在后台运作,检查事件的发生。当一些有趣的事件发生的时候，服务器端的组件可以发送一个推送通知！

下面是推送通知可以做的三件事：

·显示一条短信息

·播放一个简短的提示声音

·在程序的图标上设置推送消息数量

你可以根据需要，随意组合以上三项功能；例如，你可以播放简短的提示声音和设置应用图标上推送消息的未读数量，但不显示消息。

在这两部分的系列教程里，你将通过创建一个简单使用APNS(苹果的推送通知)的app，来实现推送通知。

首先，在第一部分教程里面，你将学习怎么设置应用程序，来接受推送通知和一条测试消息。

这篇教程是为中高级iOS开发者写的。如果你只是一个iOS开发的初学者，应该先学习这个网站的其他教程。所以，对于初学者，强力推荐先学习下面的两篇教程：

·如何为iOS应用编写一个简单PHP/MySQL服务程序

·如何在ios应用里面使用web service

闲话少说,让我们把完成它!

简要概述

想让应用程序的推送功能正常工作，你需要相当多的努力，这个过程非常繁琐。以下是这个过程的概述图：

1.应用程序需要激活推送通知功能。在使用之前，用户需要确认他是否愿意接受这些推送功能。

2.应用程序接到一个“device token”。你可以认为“device token”是推送通知发送信息的目的地址。

3.应用程序会将“device token”发送给你的服务器

4.当你的应用程序发生了有趣的事情，你的服务器向 “苹果推送通知的服务器(Apple Push Notification Service，缩写，APSN)”发送通知。

5.APSN再向用户的设备(例如，iPhone，iPad等)发送通知。

当用户的设备接受到推送通知，将会显示提醒框，播放提示声音，更新图标的未读信息数目。用户可以通过点击提醒框来加载应用程序，苹果公司给推送通知加入了可选内容，你可以根据需求来操作推送通知。

当iOS4实现了本地通知和多任务，苹果的推送通知是否还有使用价值？当然有！

本地通知被定时事件调度限制，并且只有VOIP、导航、后台音频播放这些应用在后台没有被限制。如果当应用程序处于关闭状态时，你想将外部事件的发生通知给你的应用程序用户，仍然需要推送通知。

在这篇教程中，我将解释推送通知系统实现的细节以及如何在应用中建立推送。这里有很多要解释的，这需要（您）花点儿时间去明白。

你需要为推送做些什么

在你的应用中添加推送通知，你需要：

一台iPhone或者iPad推送通知不能在模拟器上实现，所以你需要在设备上测试。

一个iOS开发者证书你需要一个新的AppID和每个应用程序使用的推送证书，推送服务器需要的“SSL ”证书，你可在iOS开发网站上做这些。

如果你想跟随这篇教程的例子学习，你将需要创建你自己的推送证书和SSL证书，你不可以使用我的这些证书。因为获得正确的证书是很重要的，我将详细解释如何得到一个推送证书。

一个联网的服务器推送通知通常是由服务器来发送的。对于开发，你可以使用一个Mac来代替服务器(我们将在教程中这样做)，但是发布的产品，你至少需要类似VPS( Virtual Private Server )的服务器。

一个廉价的共享虚拟主机账户不能满足发布产品的需要。你需要在服务器的后台启动一个进程，安装一个SSL证书，并且能够在某个端口中能够外联TLS。

大部分的共享虚拟主机并不让你实现这些功能，即使如果申请的这些需求通过了。无论怎么样，我真的建议你使用一个VPS主机，像Linode。

解析一个推送通知

你的服务器负责创建一个推送通知消息，所以了解一个推送通知消息的构成是有必要的。

一个推送通知是一个短信息，由“device token”，“payload–负载内容”，和其他的一些字节组成。“payload–负载内容”是我们感兴趣的部分，因为它包含着我们实际想发送出去的数据。

你的服务器必须提供“payload–负载内容”，它是以JSON的字典的数据格式来组织数据的。下面是一个很简单的推送消息payload：

{ "aps": { "alert": "Hello, world!", "sound": "default" } }

对于不了解JSON的人，一个block的划分由一对花括号“{}”包裹，其中包含一个由“键/值 (key/value)”对组成的“字典”，(就像NSDictionary)。

“payload–负载内容”就是一个“字典”，包含了至少一个“aps”项，“aps”本身也是一个“字典”。在我们的例子中，“aps”包含“alert”和“sound”字段。当这个推送通知被接收后，它将显示一个包含“Hello, world!”内容的提醒框，并且播放标准的提示音。

你可以向“aps”添加另外的选项，来配置通知，例如

{ "aps": { "alert": { "action-loc-key": "Open", "body": "Hello, world!" }, "badge": 2 } }

现在“alert”是一个字典。”action-loc-key” 对应的value替代了“View”按钮上的文本内容，”badge”字段包含的数字将被显示在应用图标上，这个通知不会播放提示音。

有很多途径去设置JSON的“payload–负载”内容，你可以改变播放声音，你可以提供本地化的文本，并且添加自己的字段。更多信息，请详见官方Local and Push Notification Programming Guide。

推送通知的目标就是精短；“payload–负载内容”的大小不能超过256个字节。这样留给你的空间和一条短消息或者一个tweet消息的大小一样。一个小型的推送服务不会在换行符和空格上浪费空间，这样一条推送就像下面所显示的：

{“aps”:{“alert”:”Hello, world!”,”sound”:”default”}}

上面这条消息可读性比较低，但是它节省了足够的字节，所以牺牲可读性是值得的。如果一个推送通知的payload超过了256个字节，那么这个推送就不会被“APNS”接受。

关于推送通知常见的错误

推送通知是不可靠的

推送通知是不可靠的！即使APNS（Apple Push Notification Service苹果推送通知服务）服务器接受了推送通知，仍然无法保证该通知最终会被送达。

就你的服务器而言，推送通知会被发出并且遗忘掉；当你将通知发送到APNS后，没有办法查出它所处的状态。通知送达的时间也从几秒到半小时不等。

同样，用户的iPhone不是所有时间都可以收到推送通知。比如，因为指定的端口被封，手机处于一个不允许和APNS连接的WIFI网络。或者手机已经关机了。

APNS将会在手机连接到可用网络后下发从该机器收到的最后一条通知，但是只会尝试有限的时间。一旦发送超时，此条通知就会永远丢失！

After looking at the APNS Server Bill

推送通知会使开销很大！如果你掌控了需要推送的内容，在你的应用中加入推送功能相当容易和廉价，但是当你有好多用户和数据需要轮询的时候，这个功能就会使得服务器开销庞大（译者注：不一定指价格，包括是资源消耗）。

比如，你打算在自己的RSS订阅更新的时候通知用户，这样做没问题。因为你控制着RSS订阅，并且知道它何时发生变化——当你更新网站内容时——于是你的服务器可以在合适的时候发出通知。

但是如果你的应用是一款RSS阅读器，允许用户添加自定义的链接呢？这种情况下，你需要构建一些机制去检测那些订阅的更新。

实际上，这意味着你的服务器为了检查那些订阅的变化，需要不停的轮询它们。如果你拥有很多用户，你可能不得不安装一堆新服务器去处理这些工作和满足带宽需求。对于这类应用，推送会变得异常昂贵，可能不值得去做。

好了，理论上足够了。下面到时间来学习如何使用推送了。在我们投入到美好的事物——编程！之前——有一些无聊的搭建环境的工作需要在iOS Provisioning Portal上完成，所以让我们尽快完成它。

Provisioning Profiles和证书，天哪！

APNS需要一个证书

在你的应用中使用推送通知，需要用一个配置过推送功能的provisioning profile来签名。此外，你服务器所有与APNS的通讯都需要进行SSL证书签名。

Provisioning profile和SSL证书紧密联系在一起，并且只对一个App ID有效。这个保护措施可以保证只有你的服务器可以发推送通知到你的应用，其它服务器不可以。

正如你所知道的，应用程序在开发和发布阶段使用不同的provisioning profiles。同样，推送服务器的证书也有两种：

·Development. 如果你的应用程序运行在debug模式，并且使用的是Development provisioning profile (Code Signing Identity 是 “iPhone Developer”)签名的，你的服务器必须使用Development证书。

·Production. 使用Ad Hoc方式发布的，或发布在App Store（Code Signing Identify 是 “iPhone Distribution”）上的应用程序，必须和使用Production证书签名的服务器通讯。如果这里面有不匹配，推送通知将无法送达你的应用。

在这篇教程里，我们不需要为分发profiles和证书烦恼，只需要使用Development版本的即可。

生成证书签名请求（Certificate Signing Request, CSR）

还记得你在注册成为iOS开发者之后，如何去iOS Provisioning Portal生成一个开发证书吗？如果记得，下面的步骤应该会比较熟悉。不过，我仍然建议你准确地按照步骤来做。因为大多数在实现推送通知过程中遇到的问题，都是由于证书问题引起的。

数字证书基于公钥-私钥加密方法。你不需要知道任何关于证书的加密方法，但是你要知道证书一直会与一个私钥搭配使用。

证书是密钥对的非秘密的部分。将它发送给其它人是安全的，比如通过SSL通讯的过程中就会包含证书。然而，对于私钥，当然是私有的。它是秘密的。你的私钥只对你有用，对其他人没用。要重视的是：如果你没有私钥的话，就无法使用证书。

每当申请一个数字证书的时候，你需要提供一个证书签名请求，简称CSR。当你创建了CSR后，会生成一个新的私钥保存到keychain应用程序中。然后你将CSR发送到一个证书颁发机构（目前情况下就是iOS Developer Portal），它会根据CSR中的信息生成SSL证书。

打开Mac中的Keychain Access程序（在Applications/Utilities下），选择菜单中的Request a Certificate from a Certificate Authority…

如果菜单中没有“Request a Certificate from a Certificate Authority with key”选项，就先去下载安装WWDR Intermediate Certificate。并且确认Keychain Access窗口里没有私钥被选中。

现在，你应该会看到下面的窗口：

在里面输入你的邮件地址，听有人推荐说最好使用和注册IOS开发者证号同样的邮件地址，但看起来任何邮件地址都可以。在Common Name中输入“PushChat”。你可以输入任何字符串，但最好是有意义的。这会使你以后容易查找这个私钥。

选择Saved to disk选项，点击Continue。将文件保存为“PushChat.certSigningRequest”。

如果你切换到Keychain Access软件的Keys标签，你将会看到一个新的私钥出现在你的钥匙串里。右键点击它，选择Export。

将私钥保存为“PushChatKey.p12”，输入一个密码短语。

为了教程的方便，我用了密码短语“pushchat”来保护这个p12文件，但是你应该选择一些更不容易被猜出的。记住，私钥是要保密的。另外，一定要选择你能记住的密码短语，否则以后就无法使用这个密钥了。

一个非常简单的程序

目前还没有激动人心的地方,但是前面的那些准备工作是必须的。我将会详细介绍如何生成证书，因为它不是你每天都要做的，但是没有证书推送就不能工作。

因为可以连接到沙盒服务器，所以证明我们的证书是有效的。让我们来测试一下，是不是真的能推送一些消息！

点击Xcode然后选择File,创建一个新的Project。选择View-based Application模板，然后下一步

在文本框填入下列值：

· Product Name项目名：PushChat

· Company Identifier公司ID: com.hollance

· Device Family设备: iPhone

Bundle ID由项目名称和公司ID组成。我的项目ID叫“com.hollance.PushChat”

你应该让你的Product Name和Company Identifier 与你早先用App ID在Provisioning Portal 注册的相一致(com.yourname.PushChat).

完成后打开PushChatAppDelegate.m，将didFinishLaunchingWithOptions 方法改成下面的样子：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions { self.window.rootViewController = self.viewController; [self.window makeKeyAndVisible]; //让设备知道我们想要收到推送通知 [[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:(UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeSound | UIRemoteNotificationTypeAlert)]; return YES; }

调用registerForRemoteNotificationTypes 告诉OS 这个App想要接收推送消息。

编译运行。你需要在真机上运行这个程序,因为模拟器不支持推送通知。

Xcode应该会自动选择新的provisioning profile。如果你得到一个签名错误，那么请确认在Code Signing build settings中选择了正确的profile。

当应用程序启动了推送通知,它会显示一个消息通知用户,它想推送通知。

这个app推送请求只出现一次。如果用户选“确定”,那么我们的推送通知就全设置好了。

然而,如果他们选择“不允许”,那么我们的应用程序将不会接收到推送通知。用户可以在手机设置里改变他们的决定。

你可以在setting -> Notifications里面找到你的应用程序,用户可以在这里启用或禁用

应用程序的通知,包括标记、声音和警报。

你的app可以查看哪些推送类型被启用，用以下代码来查看

UIRemoteNotificationType enabledTypes = [[UIApplication sharedApplication] enabledRemoteNotificationTypes];

为了能收到推送消息，我们还要在app中添加一些内容。将下列代码添加到PushChatAppDelegate.m中:

- (void)application:(UIApplication*)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData*)deviceToken { NSLog(@”My token is: %@”, deviceToken); } - (void)application:(UIApplication*)application didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:(NSError*)error { NSLog(@"Failed to get token, error: %@", error); }

当你的应用程序注册远程通知时,它将会尝试获得一个“设备标记(device token)”。

这是一个32字节数字,标识你的设备的唯一性。 可以把device token理解为推送消息的接收地址。

再次运行程序,你应该能在Xcode的控制台窗口看到下面这个：

My token is:

<740f4707 bebcf74f 9b7c25d4 8e335894 5f6aa01d a5ddb387 462c7eaf 61bb78ad>

这个标识是一个封装的二进制数据结构,装入一个NSData对象里。苹果不希望你看见它的内部信息，就我们而言知道它是32字节长就够了。

正如你上面所看到的,标识也可用64位十六进制字符表示，我们将用这种格式使用设备标识，当然还要去掉分隔符和空格。

如果你在模拟器上运行这个程序，由于你的模拟器不支持推送通知，didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError方法将被调用。

这个应用就是这样。还有一件事要做，之后我们马上就可以看到一些推送通知,立即行动!

发送我们第一个推送通知

我之前已经提到了几次,你需要创建一个服务器,它将推送通知给你的app。

第一次测试程序,我们不会去建立一个服务器。相反,我会给你们一个非常简单的PHP脚本,

,来建立一个连接到APNS并发送一个推送通知到您所指定的设备。你可以直接在mac电脑上运行这个脚本

下载这些SimplePush代码并解压缩，你需要在simplepush.php做些改变。

//把你的设备标识写在这里(没有空格): $deviceToken = \'0f744707bebcf74f9b7c25d48e3358945f6aa01da5ddb387462c7eaf61bbad78\'; //密码放在这里 $passphrase = \'pushchat\'; // 把你的推送消息放在这里: $message = \'My first push notification!\';

你需要从app中拷贝device token到$deviceToken变量。确定删掉了空格以及分隔符。它应该是64位的十六进制字符。把你私钥密码短语放到$passphrase变量，以及你想发送的信息放到$message中。

拷贝你的ck.pem 文件到SimplePush目录，记住，这个ck.pem文件同时包含你的证书和私钥。

然后打开一个终端并键入：

$ php simplepush.php

如果一切顺利,脚本应该会显示:

Connected to APNS

Message successfully delivered

几秒钟内,你应该会收到你的第一个推送通知:

注意, 当应用程序是开着的你不会看到任何东西。消息传过来了，但是我们在app中没有做任何处理消息的方法。

关闭应用程序,然后再试一次。

如果显示一些错误信息,simplepush.php脚本退出,检查你是否正确制作PEM文件，

并且你能正确的连接到沙盒服务器 (见上文)。

现在,脚本究竟做了什么并不重要。在这个系列的第二部分，我们会建立一个真正的推送服务器，到那时候我们会就此做更多的说明。

接下来?

此时,你已经成功建立了一个app来接收推送通知，并且通过自定义的PHP代码发送了第一条推送通知。

稍后请看教程系列的Part2。