google的GCM推送使用简介

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GCM即Google Cloud Messaging，主要用于消息推送的，即使在应用没有起来的情况下，客户端也能通过GCM收到来自服务器的消息。GCM支持Android、IOS和Chrome。由于GCM需要google service支持，在国内基本不能用，经常会断线，不过最近项目要求，只在美国上线该项目，因此可以采用GCM实现推送的方式，国内相关文章较少，特意整理了一下客户端使用的官方文档。

首先来看看目前应用不启动实现推送的方式有哪些：

1.使用Google自带的GCM实现推送

2.采用监听开机广播的方式，启动后台服务，为了防止被杀死，采用多进程的方式，监听服务是否被杀，被杀之后，把它拉起来(比较流氓)

3.采用第三发方案，如友盟、极光、信鸽

国内第二种和第三种用得比较多，本文主要讲解第一种方案，也就是GCM，以下内容均来自官网

一、概述

GCM可以让开发者在客户端和服务器之间传递消息，有2种方式实现消息推送，一种是xmpp，它即可让服务器把消息推送给客户端，也可让客户端把消息推送给服务器，另一种方式是http，只能服务器将消息推送给客户端，以下是其架构图。

GCM服务器接收应用服务器的消息，然后再把消息转发给客户端，服务器端根据自己的需要实现xmpp或者http接口，和GCM服务器进行通信，客户端想要接收消息，需要使用GCM提供的API。

二.客户端使用GCM

1.使用限制：

a.最低要求Android 2.2+的设备，并且安装了Google应用商店

b.想要使用GCM新特性，要求Android 2.3+

c.低于Android 4.0.4版本，需要Google账号，Android 4.0.4+不需要

2.客户端使用GCM流程

和使用一般的sdk类似，首先需要在官网注册自己的应用，获取一个appid，出于安全要求，需要在本地使用这个appid去获取动态token，需要把token上传给服务器，每隔一段时间token可能会失效，需要去重新获取token。按照上面的过程我们来看看怎么使用的。以下针对Android Studio开发的。

(1)官网注册应用

首先我们需要到这个网址：https://console.firebase.google.com/ 去注册自己的应用，按照相关步骤操作之后，点击下载配置文件，会下载一个叫google-services.json的文件，把它放到自己的项目的app/目录下。

(2)添加配置文件解析插件依赖

上述下载的google-services.json需要插件进行解析，要在项目中按照下面步骤添加依赖

a.在项目级别(project-level)的build.gradle添加下面依赖

classpath 'com.google.gms:google-services:3.0.0'

b.在自己的应用级别(app-level)的build.gradle添加下面插件

apply plugin: 'com.google.gms.google-services'

(3)添加GCM依赖

代码中需要用到gcm的api，因此需要添加gcm的依赖，版本请使用最新的版本，下面只是示范

dependencies {
  compile "com.google.android.gms:play-services-gcm:10.0.0"
}

(4)修改AndroidMenifest.xml文件

a.添加权限，因为我们不允许其他的应用接收和发送属于自己应用的消息，因此添加权限屏蔽其他应用，权限格式： + ".permission.C2D_MESSAGE"

b.定义一个GcmReceiver接收器，用来接收发送给应用的消息，需要添加com.google.android.c2dm.permission.SEND权限

c.定义GcmListenerService服务器，用来处理各种不同的下发信息，上发状态，自动显示通知等

d.定义一个集成InstanceIDListenerService的服务，用来获取、刷新token

e.额外的，可以添加android.permission.WAKE_LOCK权限，保证消息到达的时候，可以得到及时处理

以下是一个demo

<manifest package="com.example.gcm" ...>

    <uses-sdk android:minSdkVersion="8" android:targetSdkVersion="17"/>
    <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />

    <permission android:name=".permission.C2D_MESSAGE"
        android:protectionLevel="signature" />
    <uses-permission android:name=".permission.C2D_MESSAGE" />

    <application ...>
        <receiver
            android:name="com.google.android.gms.gcm.GcmReceiver"
            android:exported="true"
            android:permission="com.google.android.c2dm.permission.SEND" >
            <intent-filter>
                <action android:name="com.google.android.c2dm.intent.RECEIVE" />
                <category android:name="com.example.gcm" />
            intent-filter>
        receiver>
        <service
            android:name="com.example.MyGcmListenerService"
            android:exported="false" >
            <intent-filter>
                <action android:name="com.google.android.c2dm.intent.RECEIVE" />
            intent-filter>
        service>
        <service
            android:name="com.example.MyInstanceIDListenerService"
            android:exported="false">
            <intent-filter>
                <action android:name="com.google.android.gms.iid.InstanceID" />
            intent-filter>
        service>
        <service
            android:name="gcm.play.android.samples.com.gcmquickstart.RegistrationIntentService"
            android:exported="false">
        service>
    application>

manifest>

如果是android 4.4之前的版本，需要在receiver中添加的intent-filter中添加下面的action

3.客户端获取、刷新token

(1)先来看看获取token的接口

String authorizedEntity = PROJECT_ID; // Project id from Google Developer Console
String scope = "GCM"; // e.g. communicating using GCM, but you can use any
                      // URL-safe characters up to a maximum of 1000, or
                      // you can also leave it blank.
String token = InstanceID.getInstance(context).getToken(authorizedEntity,scope);

上述的PROJECT_ID是在https://console.developers.google.com/project中注册得到的，scope，可以自定义

(2)token的更新

在前面有提到AndroidMenifest.xml中注册一个继承InstanceIDListenerService的服务，看看具体的实现

public class MyInstanceIDService extends InstanceIDListenerService {
  public void onTokenRefresh() {
    refreshAllTokens();
  }

  private void refreshAllTokens() {
    // assuming you have defined TokenList as
    // some generalized store for your tokens
    ArrayList<TokenList> tokenList = TokensList.get();
    InstanceID iid = InstanceID.getInstance(this);
    for(tokenItem : tokenList) {
      tokenItem.token =
        iid.getToken(tokenItem.authorizedEntity,tokenItem.scope,tokenItem.options);
      // send this tokenItem.token to your server
    }
  }
}

第一次获取token，虽然没有获取过token，但本质还是刷新，都是调用onTokenRefresh接口，并且把获取的token发送给服务器。

上面的处理可以最好用一个IntentService来异步处理，不要放在主线程中，上述给一个使用范例而已。

(3)InstanceID

上面我们看到，获取token的时候，首先需要InstanceID，当设备上线的时候，Instance ID Service会分配一个InstanceID, InstanceID是由一对公钥和私钥共同维护的，私钥保存在本地，公钥由Instance ID Service注册产生。可以通过调用geId()方法,随时更新InstanceId，因为生成的token都是依赖这个InstanceID的。

String iid = InstanceID.getInstance(context).getId();

你也可以删除一个InstanceID，那么对应的所有token都会失效，用新的InstanceID生成新的token

InstanceID.getInstance(context).deleteInstanceID();
String newIID = InstanceID.getInstance(context).getId();

(4)Instance ID 的生命周期图

4.客户端接收服务器下发信息

a.服务器可以通过HTTP(单向)和XMPP(双向)发送信息，看看下面的demo

HTTP POST Request

https : //gcm-http.googleapis.com/gcm/send
Content - Type : application / json
Authorization : key = AIzaSyZ - 1u ... 0GBYzPu7Udno5aA

{ "data" : {
    "score" : "5x1" ,
    "time" : "15:10"
  },
  "to" : "bk3RNwTe3H0:CI2k_HHwgIpoDKCIZvvDMExUdFQ3P1..."
}

XMPP Message

id = "" >
  xmlns = "google:mobile:data" >
    { "data": {
      "score": "5x1",
      "time": "15:10"
    },
    "to" : "bk3RNwTe3H0:CI2k_HHwgIpoDKCIZvvDMExUdFQ3P1..."
  }
  </gcm>
>

b.客户端处理下发消息

服务器发送的消息，GCM会将接收到的消息转发给客户端，在前面的AndroidManifest.xml中，我们定义了一个GcmListenerService来处理消息，可以自己继承GcmListenerService并且覆盖onMessageReceived方法。

@Override
public void onMessageReceived(String from, Bundle data) {
    String message = data.getString("message");
    Log.d(TAG, "From: " + from);
    Log.d(TAG, "Message: " + message);

    if (from.startsWith("/topics/")) {
        // message received from some topic.
    } else {
        // normal downstream message.
    }

    // ...
}

5.客户端上发消息

public void onClick(final View view) {
    if (view == findViewById(R.id.send)) {
        new AsyncTask<void, void,="" string="" style="box-sizing: inherit;">() {
            @Override
            protected String doInBackground(Void... params) {
                String msg = "";
                try {
                    Bundle data = new Bundle();
                    data.putString("my_message", "Hello World");
                    data.putString("my_action","SAY_HELLO");
                    String id = Integer.toString(msgId.incrementAndGet());
                    gcm.send(SENDER_ID + "@gcm.googleapis.com", id, data);
                    msg = "Sent message";
                } catch (IOException ex) {
                    msg = "Error :" + ex.getMessage();
                }
                return msg;
            }

            @Override
            protected void onPostExecute(String msg) {
                mDisplay.append(msg + "\n");
            }
        }.execute(null, null, null);
    } else if (view == findViewById(R.id.clear)) {
        mDisplay.setText("");
    }
}void,>

主要是利用了gcm的send接口，上述需要服务器支持xmpp

6.服务器端的实现

可以参考：https://developers.google.com/cloud-messaging/的GCM Connection Server部分

有兴趣的可以参考google的代码demo

https://github.com/google/gcm/

https://github.com/googlesamples/google-services/