APP语音推送

标签（空格分隔）：极光推送语音推送 APNS

目前主流的推送解决方案分为两种。

自己搭建推送平台，对服务器并发处理能力、开发人员技术能力、不同网络环境处理机制等要求较高，适用于资源丰富的团队。
采用第三方公司提供的推送服务，极光推送、百度云、信鸽等，这一方案成本相对较低。因为瑞钱包之前采用的是极光推送，下面着重讲一下极光推送对语音推送的实现方式。

极光推送

对于iOS系统，百度云、信鸽在App活跃和非活跃状态时，都是通过APNS推送；极光推送在App非活跃状态是通过APNS推送，活跃状态的情况，JPush Server会通过sdk建立长连接，直接由JPush Server发送消息到App内。
对于Android系统，只支持应用内推送，Push SDK是作为Android Service 运行在后台的，从而创建并保持长连接，保持在线的能力，接收服务器Push的消息。

iOS

从上图可以看出，JPush iOS Push 包括 2 个部分，APNs 推送，与 JPush 应用内消息。

红色部分是 APNs 推送，JPush 代理开发者的应用，向苹果 APNs 服务器推送。由 APNs Server 推送到 iOS 设备上。

蓝色部分是 JPush 应用内推送部分，App 启动时，内嵌的 JPush SDK 会开启长连接到 JPush Server，从而 JPush Server 可以推送消息到 App 里。

APNS

APP进程被杀死的情况，使用APNS推送，语音播放分两种情况：

ios10.0+可以使用UNNotificationServiceExtension实现动态语音播放。
ios10.0之前的系统，只能播放固定音频。

JPush应用内推送

APP进程没有被杀死的情况，可以实现动态语音播放，下面是iOS关键实现代码。

1.使用系统方法或者第三方SDK实现语音播放

AVSpeechUtterance *utterance = [AVSpeechUtterance speechUtteranceWithString:@"成功集成语音播报"];
 
AVSpeechSynthesizer *synth = [[AVSpeechSynthesizer alloc] init];
 
[synth speakUtterance:utterance];

2.APP在后台语音播放，在delelgate类didFinishLaunchingWithOptions、applicationWillResignActive方法实现以下代码

NSError *error = NULL;
 
AVAudioSession *session = [AVAudioSession sharedInstance];
 
[session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:&error];
 
if(error) {
    // Do some error handling
     
}
 
[session setActive:YES error:&error];
 
if (error) {
    // Do some error handling
}
 
// 让app支持接受远程控制事件
[[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];

// 在AppDelegate定义属性
@property (nonatomic, unsafe_unretained) UIBackgroundTaskIdentifier backgroundTaskIdentifier;
- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application;

- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application {
 
    // 开启后台处理多媒体事件
    [[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];
  
    AVAudioSession *session=[AVAudioSession sharedInstance];
  
    [session setActive:YES error:nil];
  
    // 后台播放
    [session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
  
    // 这样做，可以在按home键进入后台后 ，播放一段时间，几分钟吧。但是不能持续播放网络歌曲，若需要持续播放网络歌曲，还需要申请后台任务id，具体做法是：
    _backgroundTaskIdentifier=[AppDelegate backgroundPlayerID:_backgroundTaskIdentifier];
    // 其中的_bgTaskId是后台任务UIBackgroundTaskIdentifier _bgTaskId;
}

//实现一下backgroundPlayerID:这个方法:
+(UIBackgroundTaskIdentifier)backgroundPlayerID:(UIBackgroundTaskIdentifier)backTaskId{
    //设置并激活音频会话类别
    AVAudioSession *session=[AVAudioSession sharedInstance];
  
    [session setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback error:nil];
  
    [session setActive:YES error:nil];
  
    //允许应用程序接收远程控制
    [[UIApplication sharedApplication] beginReceivingRemoteControlEvents];
  
    //设置后台任务ID
    UIBackgroundTaskIdentifier newTaskId=UIBackgroundTaskInvalid;
  
    newTaskId=[[UIApplication sharedApplication] beginBackgroundTaskWithExpirationHandler:nil];
  
    if(newTaskId!=UIBackgroundTaskInvalid&&backTaskId!=UIBackgroundTaskInvalid){
        [[UIApplication sharedApplication] endBackgroundTask:backTaskId];
    }
    return newTaskId;
  }

Anroid

JPush Android SDK 是作为 Android Service运行在后台的，从而创建并保持长连接，保持App在线的能力。
当开发者想要及时地推送消息到达 App 时，只需要调用 JPush API 推送，或者使用其他方便的智能推送工具。
APP被完全杀死的情况下，则不会受到消息，Android GCM不在国内开放。

搭建推送服务

应用外iOS采用Apple官方APNS推送，Android不支持应用外推送；

应用内Android自定义Android Service和Server实现长连接，实时收到通知，App杀掉的情况则收不到通知。iOS通过应用内和Server建立长连接，实时接收通知。

自建推送服务要对DeviceToken做维护，涉及到消息分类、消息分发、消息重发等，长连接的稳定性、心跳机制等技术点，相关优缺点如下:

优点：在APP和Server建立Push机制，不局限于推送场景、可扩展到其它服务器主动Push的业务场景，不受第三方SDK版本升级引起的BUG影响，自由度高、扩展性强。

缺点：需要投入比较大的人力物力，对技术人员架构能力、服务器的并发处理能力、不同网络环境处理机制、稳定性维护等方面要求较高。

应用外推送

应用外推送目前只适用于iOS系统，采用官方提供的APNS；Android系统由于GCM服务在国内不开放，所以Android应用在完全被杀死的情况下，接收不到通知。

APNS

Device连接APNs服务器并携带设备序列号；

连接成功，APNs经过打包和处理产生device_token并返回给注册的Device；

Device携带获取的device_token向我们自己的应用服务器注册；

完成需要被推送的Device在APNs服务器和我们自己的应用服务器注册。

推送的过程经过如下步骤：

首先，安装了具有推送功能的应用，我们的设备在有网络的情况下会连接苹果推送服务器，连接过程中，APNS会验证device_token，连接成功后维持一个长连接；

Provider(我们自己的服务器)收到需要被推送的消息并结合被推送设备的device_token一起打包发送给APNS服务器；

APNS服务器将推送信息推送给指定device_token的设备；

设备收到推送消息后通知我们的应用程序并显示和提示用户（声音、弹出框）。

我们需要对图1中1、3、4点，图2中的2、4点做相应开发。

应用内推送

应用内推送的几种方式：

客户端不断的查询服务器，检索新内容，称为pull或者轮询；

客户端和服务器之间维持一个TCP/IP长连接，服务器向客户端push。

实时性要求比较高的应用场景，目前都采用的第二种方式进行推送，iOS和Android系统层面的推送APNS、GCM实际也是用的第二种方式，手机设备提供一个系统服务和官方服务器进行长连接。

协议

目前主流的即时通讯协议有XMPP、MQTT，推送服务偏向采用更轻量的MQTT协议，下面是两种协议的区别：

XMPP是基于可扩展标记语言(XML)的协议，协议成熟、强大，多应用于聊天软件中，缺点是XML冗余较高、费流量、费电，用在推送上过于复杂。

MQTT是基于“发布/订阅”模式的消息传输协议，相对轻量，数据量小，适用于移动网络。

维护长连接需要心跳机制，客户端和服务器在建立长连接之后，每隔一段时间，客户端会发一个心跳给服务器，服务器给客户端一个心跳应答，这样就形成客户端服务器的一次完整的握手，这个握手是让双方都知道他们之间的连接是没有断开，客户端是在线的。如果超过一个时间的阈值，客户端没有收到服务器的应答，或者服务器没有收到客户端的心跳，那么对客户端来说则断开与服务器的连接重新建立一个连接，对服务器来说只要断开这个连接即可。

iOS MQTT代码示例(iOS github地址、Android github地址):

1. 使用Cocoapods导入MQTT

platform :ios, "7.0"

pod "MQTTClient"
pod 'MQTTClient/Websocket'
pod 'SocketRocket'

// 导入头文件
#import

2. 建立连接

// 创建一个传输对象
MQTTCFSocketTransport *transport = [[MQTTCFSocketTransport alloc] init];
// IP
transport.host = TFHOST;
//  端口
transport.port = TFPORT;
// 会话
MQTTSession *session = [[MQTTSession alloc] init];
self.session = session;
session.transport = transport;
session.delegate = self;
// 设置终端ID(可以根据后台的详细详情进行设置)
session.clientId = uid;

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 会话链接并设置超时时间
    [session connectAndWaitTimeout:30];
    
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 订阅主题, qosLevel是一个枚举值,指的是消息的发布质量
        // 注意:订阅主题不能放到子线程进行,否则block不会回调
        [session subscribeToTopic:topic atLevel:MQTTQosLevelAtMostOnce subscribeHandler:^(NSError *error, NSArray *gQoss) {
            if (error) {
                TFLog(@"连接失败 = %@", error.localizedDescription);
            }else{
                TFLog(@"链接成功 = %@", gQoss);
            }
        }];
    });
});

3. 接收消息

- (void)newMessage:(MQTTSession *)session
    data:(NSData *)data
    onTopic:(NSString *)topic
    qos:(MQTTQosLevel)qos
    retained:(BOOL)retained
    mid:(unsigned int)mid {
    // this is one of the delegate callbacks
}

4. 常用操作

- (void)disconnect{

    if (self.session) {
        [self.session disconnect];
    }   
}

- (void)close{
    if (self.session) {
        [self.session close];
    }

}

-  (void)closeWithDisconnect{

    if (self.session) {
        [self.session closeWithDisconnectHandler:^(NSError *error) {
            if (error) {
                TFLog(@"close error = %@", error.localizedDescription);
            }else{
                TFLog(@"close session");
            }
        }];
    }
}

- (void)publishAndWaitData:(NSData *)data{

    if (self.session) {
        [self.session publishAndWaitData:data onTopic:topic retain:NO qos:MQTTQosLevelAtMostOnce];
    }

}

- (void)publishAndWaitDic:(NSDictionary *)dic{

    NSError *error = nil;
    NSData *data = [NSJSONSerialization dataWithJSONObject:dic options:NSJSONWritingPrettyPrinted error:&error];
    [self publishAndWaitData:data];
}

总结

iOS应用在被杀死和在后台的情况，iOS 10.0+的版本可以实现动态语音播放，ios 10.0之前的版本只能播放固定音频文件；应用处于前台活跃的情况，则都能实现动态语音播放。
Android应用在后台、前台活跃的情况，都能实现动态语音播放；应用在被杀死的情况，则不能收到通知，普通的文本消息通知也不会收到。

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