：手机APP新信息推送技术介绍

推送

推送简直就是一种轻量级的骚扰方式

自从有了推送，各个公司基本上都在使用推送，这确实是一个比较好的提醒方式，Android较iOS强的一个部分，也就是在于Android的Notification。Google教育我们利用好Android的通知模块，做更多友好的交互，可这句话，翻译成中文，不知不觉，就变成了在Notification中推送各种广告，而且仅仅就是一些广告，Notification各种牛逼的功能，完全不需要，这也违背了Google设计Notification的初衷。

更关键的是，现在随便找一款App，没有推送的真是凤毛麟角，更可恶的是，做外卖的App给我推送奥运新闻，一条新闻十几个App推送，以至于现在很多用户都非常反感各种推送广告，就我本人而言，基本上会禁用所有广告类的App的推送。

本人非常反感推送，借用王思聪的一句话，XXX App天天给我推送各种广告，还TM是自己做的推送，真是绝了。

推送方案

轮询

轮询是最简单的与服务器保持通信的方式，即循环向服务器通信。这个方案的特点就是通信由客户端主动发起，你需要自己实现轮询消息队列、频率等等参数，在功耗和效果间做权衡，类似于TCP的短连接。

SMS

这个其实就是借助短信来实现信息的展示，只不过把短信内容展示到了Notification中，这个方案，到达率确实高，毕竟短信是比较可靠、稳定的，但劣势也很明显，就是成本很高，而且在Android平台上，短信的权限比较开放，容易被劫持。

长连接

长连接和前面提到的短连接，都是基于Socket连接的方式，他们的区别在与，短连接是每次数据传输完毕后就断开连接，而长连接不会。所以，基于轮询的方式，每次都要进行链路的连接，性能消耗更大，基于长连接的方式，就是对这点的改进。应用一旦与服务器连接成功，并不会主动断开连接，后面的通信都基于这个通道。目前大部分的推送服务都是基于长连接的推送，在后台维护一个Service，维持应用与服务端之间的TCP长连接。

推送方案

iOS

iOS这边使用系统统一的APNs，所有推送消息都由苹果的服务器进行下发，同时，也由系统进行统一展示和处理。

GCM

与iOS一样，Android同样有一套内置的推送方案，但很可惜的是，Google的服务在中国大陆无法使用，草了个蛋。

第三方推送服务

专业的第三方推送

• 极光

• 个推

• 友盟推送

手机ROM厂商推送

• 华为推送

• 小米推送

BAT级别的全家桶

• 阿里推送

• 信鸽推送

• 百度推送

关于第三方推送服务在各个App中的使用率，大家可以参考贾吉鑫的那篇文章，微信没办法贴链接。。。麻烦大家自己搜一下。

第三方推送注意

这些推送服务大同小异，基本上一家使用了一个新功能，另外几家，也会很快推出这个功能，就例如之前比较火的，『共享推送通道进行App唤醒』这个技术，友盟、个推推出后，很快其它推送服务商就支持了，所以开发者并不需要担心哪一家推送功能比较强。

这里还需要说下现在的『推送唤醒』这样一个功能，简单的说，就是所有安装了A推送的App，只要有一个还活着，就可以把其它安装了A推送的App拉起来，从而提高推送的到达率。有些阿里系、百度系的App，被大家称作『全家桶』，实际上就是因为这个原因，这个方式，确实能在一定程度上提高推送到达率，但另一方面，也破坏了Android生态，增加了功耗，打乱了系统的清理策略。

另外，小米推送、华为推送，大家接入的原因可能很简单，就是他们的手机市场占有率比较高，接入他们自家的推送，可以在一定程度上提高到达率，但需要注意的是，推送分为透传和非透传两种方式，透传即我们自己App处理推送消息，而非透传，则是交给相应的PushSDK处理，对于小米推送、华为推送来说，只有采用非透传消息，到达率采用保证，而透传消息，与其它推送并没有什么区别，换句话说，小米手机、华为手机，只对非透传的推送消息做了可靠性保证，但非透传消息的展示格式非常固定、简单，且不能自定义，这是一个很大的问题，这点应该是很多开发者的误区。

最后，很多推送服务都需要在Application中进行初始化，同时，各种被唤醒策略，又会拉起Application，导致推送进程的重复，所以，这里经常需要对进程名进行过滤，非主进程，不进行初始化。

自建推送服务

基本都是基于AndroidPN、MQTT、XMPP、长连接这些方式去实现的，自己搭建Push平台服务，一个最大的问题就是服务端的架构设计，不仅成本高，而且效果不一定好，建议中小企业不要轻易尝试。

推送名词解释

RegistrationID\ClientID

一般来说，类似这类ID都是用于唯一标识应用\用户的，每个App在每台手机上都会生成一个唯一ID。

RegistrationID\ClientID生成规则

Android平台上因为国内存在大量山寨设备，所以很多设备的IMEI、Mac地址、AndroidID 都有可能为空或者错误，所以不能单独作为唯一标识，需要将这些进行组合起来使用。

对于应用卸载后RegistrationID的问题，很多PushSDK的策略是，生成一个DeviceID保存到本地存储，应用被卸载后如果被重新安装，如果检测到存储里的DeviceID还在的话，就判定是同一个设备，不重新生成RegistrationID。

AppKey\AppID

这些Key基本都是用于验证App的，每个包名对应一个加密的Key。

透传\非透传

非透传消息是指推送消息被PushSDK获取并处理，透传消息是指推送消息被PushSDK交给宿主应用处理，非透传消息通常只能设置一些固定的样式，比较简单，而透传消息，可以由App自定义处理，比较灵活。

推送数据基础

累计注册

通过应用使用的appid统计用户注册总量。

日在线用户

通过应用使用的appid统计当天的在线用户数。

活跃用户

通过应用使用的appid统计当天在推送平台激活过的用户总数。

在线下发率

在线消息下发数/总下发数。

回执率

消息回执数（去重）/消息在线下发数。

到达率

到达数/实际下发数。

百日内联网用户数（可推送用户数）

是指最近三个月内有登录过（设备与推送服务端建立长链接）的设备总数，即有效可下发的用户数。一般的推送服务端认为，设备在100天内没有登录请求，认为该设备已经失效，所以无需再次发送。

实际下发数

实际可推送设备数（在消息有效期内，有联网并推送进程正常的设备，即消息有效期内的在线下发数。消息有效期就是设置的离线时间）。

到达数

客户端SDK接收到消息的设备数（通过统计客户端SDK接收到消息后的回执获得）。

展示数

用自定义非透传消息在用户手机展示过的设备数。

点击数

点击通知栏消息的设备数。

推送数据分析

那么关于推送，大家实际上最关系的，就是『到达率』。那么这个到达率究竟怎么计算呢？

首先我们举个例子来说明上面的这些数据背后的实际意义，例如，我们有一款App，有100w的下载量，每个App启动后，都将上报给服务器一个唯一ID，所以，累计注册量就是100w，也称发送总量。

那么在服务端准备发送推送的时候，当前手机端推送进程还活着的，也就是说推送的长连接还健在的，就是在线设备，如果按天算，那么就叫日在线设备数，我们假设这个数字是60w。

OK，推送发出去后，客户端收到推送消息，并产生回执，代表完成了一次推送，假设这些完成推送的设备是55w，这个就是送达设备数。一般来说，只要设备在线，基本都能送达，所以这个数字和在线设备数非常接近，不接近的话，这个推送基本就有问题了，其中可能送不达的原因就在于网络切换等导致长连接断掉这类因素。

那么到这里，一般的推送服务商会使用送达设备数/在线设备数的方式来计算到达率，当然，前面我们也说了，这个比例一定是很高的，如果保持长连接的设备都不能收到推送，那一定是有问题了。

而一般的到达率，应该是送达设备数/可送达设备数，也就是百日内活跃的设备数，这样一除，这个比例一下子就小了很多，因为谁也不知道，这一百天内曾经活跃的用户，第二天是不是就已经把你卸载了。所以说，Android下统计推送的到达率一般都很低，而推送服务商宣传的到达率都很高，这其实就是一个偷换概念的问题，我们说的是一般的到达率，而服务商宣传的是在线到达率。

而且，这个到达率与iOS完全没有可比性，因为iOS统一通过APNs来进行推送，且无法获取到达回执，所以，iOS基本不存在到达率这一说法，如果有，几乎也是100%，完全没有意义，所以，如果哪一天有产品或者运营跟你说，为什么Android的到达率比iOS的到达率差这么多，请毫不客气的砸它一斤苹果。

Tag\Alias

Tag

Tag，或者叫标签，是用户的一种属性，在给某些用户设置某类标签后就可以针对推送。比如给喜欢『编程』的人打上『编程』的标签，就可以只给他们精准推送。

通常情况下，一个设备（在一个App里）可以设置多个标签。标签与别名类似，其对应关系也是保存在推送服务器侧的。

Alias

Alias，或者叫别名，是对已经安装某应用的用户取个别名进行标识，在对该用户消息推送时，就可以用此别名来进行推送。设置了别名后，推送时服务器端指定别名即可。推送服务器端来把别名转化到设备ID来找到设备。

Tag和Alias他们的共同点在于，提供对用户的精确推送。

推送原理

目前大部分的第三方推送服务，都是基于长连接的推送方案，下面将对这个方式进行详细讲解。

NAT

首先，我们需要了解下一个网络基本知识——NAT，即网络地址转换（Network Address Translation，NAT），这是因为IP地址是有限的，手机无论是通过路由器还是数据网络，都有一个内网IP地址，同时，路由器上会维护一个外网IP地址，从而形成一个NAT路由表，即内网IP地址:端口，以及对应的外网IP地址:端口。这样通过一层层封装与解封装，就达到了内网与外网交换通信的方式。

NAT超时

由于NAT路由表的大小有效，所以一般路由都有NAT有效期，WIFI下，这个NAT有效期可能会比较长，而在数据流量下，运营商一般都会尽快更新NAT路由表，淘汰无效的设备，所以，在使用数据流量时，长连接经常容易断。

那么除了NAT路由表主动淘汰过期的设备之外，切换网络环境和DHCP服务器租期到期，这些情况都有可能导致NAT路由表改变，从而造成长连接中断。

心跳包

前面我们说了，现在的推送服务一般采用的是长连接的通信方式，而长连接会因为NAT路由表的更新而中断，所以，客户端会定时向服务端发送一个心跳包，来定期告知NAT路由表，我还活着，别杀我！这就是心跳包的作用——防止NAT路由表超时，同时检测连接是否被断开。

心跳包的心跳时间

既然心跳包的作用是防止NAT超时，那么就需要将心跳包的发送频率设置为小余NAT超时的检测频率，而WIFI和数据流量下，对于NAT路由表的超时时间又是不一样的，而且不同的网络运营商的超时时间，甚至都不一样，所以，一个比较好的方法就是根据设备当前网络环境，来动态的设置心跳时间。

注意，心跳包与轮询是不一样的，心跳包建立在长连接上，只要发送数据即可，而轮询每次都是一个完整的TCP连接。

心跳包谁来发

既然需要定时任务，那么就需要使用AlarmManager来作定时唤醒了，原因之前的文章有讲过，是关于处理器唤醒的原因，这里就不赘述了，大家可以参考我之前的文章：

Android中的睡与不睡

进程保活

所谓进程保活，是指App希望尽可能的保证自己的App的推送进程能够存活在后台，以保证可以收到服务端的推送消息，因此，才出现了一大批关于进程保活的方式，例如NDK层的文件锁，fork子进程、前台服务、进程优先级等等方式，然而，这些东西，实际上，都不能完全保证手机的进程管理策略放过你，特别是Android 5.0以后的系统，Android对进程的管理更加严格，还有国内的这些ROM层的修改，ROM想要杀你这个进程，你怎么做也没有办法，哦，除了白名单。所以，不要再花心思去找什么进程保活的黑科技了，好好做好应用，提供用户的使用黏性，才是最佳的保活，而对于一些产品、运营所谓的『为什么微信、QQ都可以保活』这样的问题，我建议你回答它：『如果你能把产品做到微信、QQ那样的数量级，我也能让你活！』

推送整合方案

介于各种第三方推送与ROM推送的特点，我们目前采用的推送方案，名为『UniversalPushSDK』，即整合了多个不同的推送渠道，通过模板设计模式来进行整合，并向外暴露统一的接口，这种方式的好处在于UniversalPushSDK利用的各个不同推送特点，提高推送到达率，但是坏处在于，包的体积会大一些。例如，我们现在整合了『小米推送、极光推送、华为推送』，在系统启动的时候，判断当前系统，如果是小米系统，则启用『小米推送』，如果是华为手机，则启用『华为推送』，其它的Android设备，则启用『极光推送』，通过这种方式来设计我们自己的推送SDK，可以在一定程度上，利用好各个推送平台的特性。

那么如果利用这种方式来设计SDK给到不同的App接入，就需要能够将应用的推送Key做到动态配置，这也是我们遇到的最大的一个问题，解决方法大家可以参考之前写的一篇文章：

http://blog.csdn.net/eclipsexys/article/details/51283232

虽然我极力反对这种方案，我坚持认为，做好App，提升用户使用黏性，才是提升推送到达率的关键