苹果推送通知服务（APNs）编程

iPhone 对于应用程序在后台运行有诸多限制（除非你越狱）。因此，当用户切换到其他程序后，原先的程序无法保持运行状态。对于那些需要保持持续连接状态的应用程序（比如社区网络应用），将不能收到实时的信息。

为解决这一限制，苹果推出了APNs（苹果推送通知服务）。APNs 允许设备与苹果的推送通知服务器保持常连接状态。当你想发送一个推送通知给某个用户的iPhone上的应用程序时，你可以使用 APNs 发送一个推送消息给目标设备上已安装的某个应用程序。

本文中，你将学到创建使用 APNs 的iOS 应用的详细步骤。

创建证书请求

使用APNs 的第一步是生成一个证书请求，使用该证书请求来申请一个用于开发的 SSL 证书。

1. 打开“钥匙串访问”应用程序。

2. 选择“KeychainAccess -> Certificate Assistant -> Request a Certificate From CertificateAuthority”（如图1 所示）：

3. 输入所需的信息，勾选“Saved to disk”选项，点击 Continue（如图2 所示）：

4. 使用默认文件名把证书请求进行保存（图3）：在弹出窗口中，点击Done。

 

创建 App ID

每个使用 APNs 的 iOS 应用必须有一个唯一的 App ID。在本步骤中，你将学到如何创建推送通知中要用到的App ID。

1. 登录iPhoneDeveloper Program：http://developer.apple.com/iphone/。点击页面右边的“ iPhone Developer Program Portal ”（图4）：

 

2. 首先看到的是欢迎页面（图5）：

3. 点击左边的“App ID”，然后点击右边的“New App ID”按钮（图6）：

 

4. 在 Description 栏输入“PushAppID”，在“Bundle Seed ID”栏中选择“Generate New”。在“Bundle Identifier”栏，输入“net.learn2develop.MyPushApp”，然后点击“Submit”（图7）：

 

5. 现在你应该能看到所创建的 App ID 了（图8）：

配置 App

一旦创建了 App ID，你还要为推送通知对 App ID 进行一些配置。

1. 点击App ID 右边的 Configure 链接，会看到如下选项（图9）：

 

勾选“Enable for Apple Push Notificationservice”，点击“Development Push SSL Certificate”右边的“Configure”按钮。

2. 接下来你会看到“Apple Push Notification service SSL Certificate Assistant”页面。点击Continue（图10）：

 

3. 点击Choose File 按钮，选择前面保存的证书请求文件存放地址。点击 Generate（图11）：

4. 你的SSL 证书会被生成。点击 Continue（图12）：

 

5. 点击Download Now 按钮，下载 SSL 证书。点击 Done（图13）：

 

6. 下载的 SSL 证书文件名为 aps.developer.identity.cer。双击，将证书安装到钥匙串中（图14）。这个证书会在你的程序中用到，它允许程序接收 APNs 发送来的推送通知。

创建 Provisioning Profile

接下来，需要创建 provisioning profile 以便允许应用程序安装到真实设备上。

1. 回到iPhone Development Program Portal，点击 Provisioning 栏，点击 New Profile 按钮（图15）：

 

2. Profile Name 栏输入 MyDevicesProfile，在 App ID 栏选择 PushAppID。在Devices 栏，勾选所有你想激活的设备（在 iPhone Developer Program Portal 的 Devices 页中注册的所有设备）。点击 Submit（图16）。

3. provisioning  profile 会等待审核。几秒钟后，它会显示在页面上。点击Download 按钮下载该 provisioning profile（图17）：

 

4. 下载下来的provisioning profile 名为 MydevicesProfile.mobileprovision。

激活设备

创建 provision profile 后，你可以将它安装到真实设备中。

1. 将iPhone 或 iPod 连接到 Mac。

2. 把下载下来的 MyDevicesProfile.mobileprovision 文件拖到Dock 栏的 Xcode 图标上。

 

3. Xcode 的 Organizer 程序将启动，选择当前连机的设备。可以看到MyDevicesProfile 已自动安装到设备上了（图18）。

 

创建 iPhone 应用程序

1. 打开Xcode，创建 View-Based Application 项目，命名为 ApplePushNotification。

2. 把一个 WAV 文件（本例是 beep.wav）拖到Xcode 的 Resouces 文件夹（图19）。

 

3. 展开Xcode 中的 Targets 项目，选择ApplePushNotification，按下 ⌘+i，在 info 出口，点击Properties 标签栏（图20）：

 

在 Identifier 文本框，输入net.learn2develop.MyPushApp.

 

4. 点击 Build 标签栏，在 search 输入框中键入Code Signing。在 Any iPhone OS Device 选项，选择正确的 profile（图21）：

 

5. 在 ApplePushNotificationAppDelegate.m 文件中，输入以下代码（加粗部分）：

#import "ApplePushNotificationAppDelegate.h"

#import "ApplePushNotificationViewController.h"

 

@implementation ApplePushNotificationAppDelegate

 

@synthesize window;

@synthesize viewController;

 

- (void)applicationDidFinishLaunching:(UIApplication*)application {   

   [window addSubview:viewController.view];

   [window makeKeyAndVisible];

 

    NSLog(@"Registeringfor push notifications...");   

    [[UIApplication sharedApplication]

       registerForRemoteNotificationTypes:

        (UIRemoteNotificationTypeAlert |

        UIRemoteNotificationTypeBadge |

        UIRemoteNotificationTypeSound)];

}

 

- (void)application:(UIApplication*)appdidRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData*)deviceToken {

    NSString *str = [NSString

       stringWithFormat:@"Device Token=%@",deviceToken];

    NSLog(str);

}

 

- (void)application:(UIApplication*)appdidFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:(NSError *)err {

    NSString *str = [NSStringstringWithFormat: @"Error: %@", err];

    NSLog(str);   

 

}

 

- (void)application:(UIApplication*)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary*)userInfo {

    for (id key in userInfo) {

       NSLog(@"key: %@, value: %@", key, [userInfo objectForKey:key]);

    }   

}

- (void)dealloc {

   [viewController release];

   [window release];

   [super dealloc];

}

@end

 

 

6. 按下 ⌘+R 运行程序（在真实设备）。按下 shift+⌘+R 显示Debugger Console 窗口。查看设备输出到控制台的 device token（图22）。在下图，device token 是 38c866dd bb323b39 ffa73487 5e157ee5 a85e0b7c e90d56e9fe145bcc 6c2c594b。记下device token（复制、粘贴到一个文本文件里）

7. 如果查看 iPhone/iPod 上的“Settings”程序，你会发现一个 Notifications 的项（图23）：

创建 Push Notification Provider

Push Notification Provider 是一个应用程序，用于通过 APNs 发送推送通知给 iPhone 应用。

通过 APNs 发送推送通知有几个步骤：
1. 使用前面创建的 SSL 证书与 APNs 通讯；

2. 构造所要发送的消息载体；

3. 发送载体到APNs；

APNs 是一个基于流的 TCP socket，你的 provider 以 SSL 协议与其通讯。推送通知（包括载体）是以二进制流的方式发送的。和APNs 建立连接后，你可以维持该连接并在连接中断之前发送多个通知。

技巧： 应避免每发送一次推送通知就建立、关闭一次连接。频繁的建立、关闭连接可能会被 APNs 认为是 DOS 攻击，从而拒绝发送 provider 的推送通知发送请求。

一个推送通知消息的格式如图24 所示：

 

更多细节，请参考 Apple Push Notification Service Programming Guide。

载体（payload）是 JSON 字符串（最长 256 字节），封装了你发送给 iOS 应用的信息。这是一个 payload 的例子：

{

   "aps": {

        "alert" : "Yougot a new message!" ,

        "badge" : 5,

        "sound" : "beep.wav"},

    "acme1" : "bar",

    "acme2" : 42

}

 

写provider之前，我们需要生成php Push Notification sender需要的证书文件：
  1)在Keychain Access.app里选定这个新证书(Apple Development Push Services*),导出到桌面,保存为Certificates.p12.

 

2)然后运行如下命令:

   1.     openssl pkcs12 -clcerts -nokeys -out cert.pem -in Certificates.p12
   2.     openssl pkcs12 -nocerts -out key.pem -in Certificates.p12
   3.     openssl rsa -in key.pem -out key.unencrypted.pem
   4.     cat cert.pem key.unencrypted.pem > ck.pem

 

下面是一个简单的push notification proivder写法：

 

<span style="font-size:16px;"><?php

$deviceToken = '38c866dd bb323b39 ffa73487 5e157ee5 a85e0b7ce90d56e9 fe145bcc 6c2c594b'; // masked for security reason
// Passphrase for the private key (ck.pem file)
// $pass = '';
// Get the parameters from http get or from command line
$message = $_GET['message'] or $message = $argv[1] or $message = 'Message received from javacom';
$badge = (int)$_GET['badge'] or $badge = (int)$argv[2];
$sound = $_GET['sound'] or $sound = $argv[3];
// Construct the notification payload
$body = array();
$body['aps'] = array('alert' => $message);
if ($badge)
$body['aps']['badge'] = $badge;
if ($sound)
$body['aps']['sound'] = $sound;

/* End of Configurable Items */
$ctx = stream_context_create();
stream_context_set_option($ctx, 'ssl', 'local_cert', 'ck.pem');
// assume the private key passphase was removed.
// stream_context_set_option($ctx, 'ssl', 'passphrase', $pass);
$fp = stream_socket_client('ssl://gateway.sandbox.push.apple.com:2195', $err, $errstr, 60, STREAM_CLIENT_CONNECT, $ctx);
if (!$fp) {
print "Failed to connect $err $errstrn";
return;
}
else {
print "Connection OKn";
}
$payload = json_encode($body);
$msg = chr(0) . pack("n",32) . pack('H*', str_replace(' ', '', $deviceToken)) . pack("n",strlen($payload)) . $payload;
print "sending message :" . $payload . "n";
fwrite($fp, $msg);
fclose($fp);
?></span>

 

运行结果：Connection OKnsending message :{"aps":{"alert":"Message received from javacom"}}n

效果图在下面。

 

为了省去自己编写 push notification provider 的麻烦，你也可以使用 Stefan Hafeneger 写的一个 Mac OS X 应用程序：PushMeBaby，下载地址

1. 在Xcode 中打开 PushMeBaby。

2. 右击 Resouces 文件夹，选择 Add Existing Files…，选择前面所下载到的aps.developer.identity.cer 文件（图25）。

 

3. 在 ApplicationDelegate.m 文件中，修改如下代码（加粗部分）：

- (id)init {

   self = [super init];

   if(self != nil) {

       self.deviceToken = @"38c866dd bb323b39 ffa73487 5e157ee5 a85e0b7ce90d56e9 fe145bcc 6c2c594b";

        self.payload = @"{\"aps\":{\"alert\":\"Yougot a new message!\",\"badge\":5,\"sound\":\"beep.wav\"},\"acme1\":\"bar\",\"acme2\":42}";

       self.certificate = [[NSBundle mainBundle]

           pathForResource:@"aps_developer_identity" ofType:@"cer"];

   }

   return self;

}

 

4. 按下 ⌘+R，运行程序。将会问你是否允许使用证书，点击Always Allow（总是允许）（图26）：

在 iPhone/iPod，确认 ApplePushNotification 程序未运行。点击 Push 按钮，会向设备发送一条推送通知。服务器实际上发送了下列消息给APN 服务器：

{

   "aps": {

        "alert" : "Yougot a new message!" ,

        "badge" : 5,

        "sound" : "beep.wav"},

    "acme1" : "bar",

    "acme2" : 42

}

5. 如果消息推送成功，将会在 iPhone/iPod 上出现下图（图27）：

 

6. 如果现在按下 ⌘+R 调试 ApplePushNotification 程序，然后从 PushMeBaby 中发送一条消息，控制台会显示如下输出：

2009-11-24 21:11:49.182 ApplePushNotification[1461:207]key: acme1, value: bar

2009-11-24 21:11:49.187 ApplePushNotification[1461:207]key: aps, value: {

   alert = "You got a new message!";

   badge = 5;

   sound = "beep.wav";

}

2009-11-24 21:11:49.191 ApplePushNotification[1461:207]key: acme2, value: 42

 

几个注意的问题：

1.如果申请ssl 证书时不是用的新的apple id，而是原来已经存在的，那么设置好之后要把对应的provisioning profile

也更新一下， 然后去下载新的profile替换掉老的，不然运行会有错。

2.如果你用的是企业版的开发者证书，别人可能没有权限去申请这个ssl 证书，当你替他申请好证书后，应该把证书和证书对

的私钥一起发给他，这样他在本地安装私钥时才会有对应的密钥。

3.当push notification到达时，程序状态不同，效果也是不一样的，一般来说程序可以分为下面三种状态：

1)程序不在运行(后台和前台都不在运行)

这时候如果push notification到了，会弹出一个alertview，当你点击action按钮时，会启动程序，并执行程序delegate.m文件里的

 

 

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions

 

方法，所以你可以在这里做一些处理：

 

//看是否有push notification到达，并做相应处理，这个方法和local notification相同，但注意key要对应就行
UILocalNotification * remoteNotification = [launchOptions objectForKey:UIApplicationLaunchOptionsRemoteNotificationKey];
if (remoteNotification) {
    //弹出一个alertview,显示相应信息
    UIAlertView * al = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:@"receive remote notification!" message:@"hello" delegate:self cancelButtonTitle:@"Ok" otherButtonTitles:nil, nil];
    [al show];
    [al release];
}

 

 

2)程序在运行(不论是在前台还是后台)

当push notification到达时，如果程序在前台运行并不会弹出alertview，而是直接执行下面方法：

 

/**
 * Remote Notification Received while application was open.
 */
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo {

UIAlertView * al = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:@"receive remote notification!" message:@"hey" delegate:self cancelButtonTitle:@"ok" otherButtonTitles:nil, nil];
    [al show];
    [al release];
}

在这个方法里你可以获取到userInfo字典来进行相应处理。

 

如果程序是在后台运行，则会弹出一个alertview,当你点击action按钮，也会执行上面一样的方法。

所以如果你想要程序在push notification到达时，针对前台和后台运行做区分处理，你可以在上面方法里先做一个状态的

判断：

//可以根据application状态来判断，程序当前是在前台还是后台
UIApplicationState state = [application applicationState];
if (state == UIApplicationStateInactive) {

    // Application was in the background when notification
    // was delivered.
}