Andriod实现推送的解决方案(转)

Andriod上实现消息推送的一般解决策略 

第一种解决方案：C2DM云端推送功能

在Android手机平台上，Google提供了C2DM（Cloudto Device Messaging）服务，该服务提供了一个简单的、轻量级的机制，允许服务器可以通知移动应用程序直接与服务器进行通信，以便于从服务器获取应用程序更新和用户数据。C2DM服务负责处理诸如消息排队等事务并向运行于目标设备上的应用程序分发这些消息。关于C2DM具体使用过程，大家可以去查阅相关的资料，在这里先让我们了解下大致方案情况。

下面是C2DM操作过程示例图:

　　  

　　但是经过一番研究发现，这个服务存在很大的问题：  

　　1）C2DM内置于Android的2.2系统上，无法兼容老的1.6到2.1系统;

　　2）C2DM需要依赖于Google官方提供的C2DM服务器，由于国内的网络环境，这个服务经常不可用，如果想要很好的使用，我们的App Server必须也在国外，这个恐怕不是每个开发者都能够实现的;

　　3) 不像在iPhone中，他们把硬件系统集成在一块了。所以对于我们开发者来说，如果要在我们的应用程序中使用C2DM的推送功能，因为对于不同的这种硬件厂商平台，比如摩托罗拉、华为、中兴做一个手机，他们可能会把Google的这种服务去掉，尤其像在国内就很多这种，把Google这种原生的服务去掉。买了一些像什么山寨机或者是华为这种国产机，可能Google的服务就没有了。而像在国外出的那些可能会内置。

　　有了上述几个方面的制约，导致我最终放弃了这个方案，不过我想利用另外一篇文章来详细的介绍C2DM的框架以及客户端和App Server的相应设置方法，可以作为学习资源让我们有个参考的资料。 即然C2DM无法满足我们的要求，那么我们就需要自己来实现Android手机客户端与App Server之间的通信协议，保证在App Server想向指定的Android设备发送消息时，Android设备能够及时的收到。

 第二种解决方案：MQTT协议实现Android推送功能

 第三种解决方案：RSMB实现推送功能

 第四种解决方案：XMPP协议实现Android推送功能

事实上Google官方的C2DM服务器底层也是采用XMPP协议进行的封装。

极光推送的解决策略

提出问题：这种功能必须涉及client（客户端）和server（服务器），所以到底client如何和server实现实时连接通讯？

分析问题：这种功能实际上就是数据同步，同时要考虑手机本身、电量、网络流量等等限制因素，所以通常在移动端上有一下两个解决方案:
1.一种是定时去server查询数据，通常是使用HTTP协议来访问web服务器，称Polling（轮询）；
2.还有一种是移动端和服务器建立长连接，使用XMPP长连接，称Push（推送）。

从耗费的电量、流量和数据延迟性各方面来说，Push有明显的优势。但是使用Push的缺点是：
对于客户端：实现和维护相对成本高，在移动无线网络下维护长连接，相对有一些技术上的开发难度。
对于服务器：如何实现多核并发，cpu作业调度，数量庞大的长连接并发维护等技术，仍存在开发难点。

在讲述Push方案的原理前，我们先了解一下移动无线网络的特点。
移动无线网络的特点：
因为 IP v4 的 IP 量有限，运营商分配给手机终端的 IP 是运营商内网的 IP，手机要连接 Internet，就需要通过运营商的网关做一个网络地址转换（Network Address Translation，NAT）。简单的说运营商的网关需要维护一个外网 IP、端口到内网 IP、端口的对应关系，以确保内网的手机可以跟 Internet 的服务器通讯
 
原理图如下：

 

                                                  

 

 

GGSN（Gateway GPRS Support Node 网关GPRS支持结点）模块就实现了NAT功能。
因为大部分移动无线网络运营商都是为了减少网关的NAT映射表的负荷，所以如果发现链路中有一段时间没有数据通讯时，会删除其对应表，造成链路中断。（关于NAT的作用及其原理可以查看我的另一篇博文：关于使用UDP(TCP)跨局域网，NAT穿透的心得）
 
Push在Android平台上长连接的实现：
既然我们知道我们移动端要和Internet进行通信，必须通过运营商的网关，所以，为了不让NAT映射表失效，我们需要定时向Internet发送数据，因为只是为了不然NAT映射表失效，所以只需发送长度为0的数据即可。

这时候就要用到定时器，在android系统上，定时器通常有一下两种：
1.java.util.Timer
2.android.app.AlarmManager

分析：
Timer:可以按照计划或者时间周期来执行相关的任务。但是Timer需要用WakeLock来让CPU保持唤醒状态，才能保证任务的执行，这样子会消耗大量流量；当CPU处于休眠的时候，就不能唤醒执行任务，所以应用于移动端明显是不合适。

AlarmManager：AlarmManager类是属于android系统封装好来管理RTC模块的管理类。这里就涉及到RTC模块，要更好地了解两者的区别，就要明白两者真正的区别。
RTC（Real- Time Clock）实时闹钟在一个嵌入式系统中，通常采用RTC 来提供可靠的系统时间，包括时分秒和年月日等;而且要求在系统处于关机状态下它也能够正常工作（通常采用后备电池供电），它的外围也不需要太多的辅助电路，典型的就是只需要一个高精度的32.768KHz 晶体和电阻电容等。（如果对这方面感兴趣，可以自己查阅相关资料，这里就说个大概）
好了，回来正题。所以，AlarmManager又称全局定时闹钟。这意味着，当我用使用AlarmManager来定时执行任务，CPU可以正常地休眠，只有在执行任务是，才唤醒CPU，这个过程是很短时间的。
下面简单来说明其使用：
1.类似于Timer功能：
//获得闹钟管理器
AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);
//设置任务执行计划
am.setRepeating(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME, firstTime, 5*1000, sender);//从firstTime才开始执行，每隔5秒再执行

2.实现全局定时功能：
//获得闹钟管理器
AlarmManager am = (AlarmManager)getSystemService(ALARM_SERVICE);
//设置任务执行计划
am.setRepeating(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, firstTime, 5*1000, sender);//从firstTime才开始执行，每隔5秒再执行
总结：在android客户端使用Push推送时，应该使用AlarmManager来实现心跳功能，使其真正实现长连接。

在服务器端的实现：
在服务器端，可以使用很多语言来实现，如C/C++,java,Erlang等等，如我们国内比较好的极光推送（C开发）,openfire(java开发)等等。
最近我看了极光推送的介绍和原理，下面我就说说他们是遇到什么难题，然后使用什么技术或者方案来解决呢。
当有大量的手机终端需要与服务器维持长连接时，对服务器的设计会是一个很大的挑战。
假设一台服务器维护10万个长连接，当有1000万用户量时，需要有多达100台的服务器来维护这些用户的长连接，这里还不算用于做备份的服务器，这将会是一个巨大的成本问题。那就需要我们尽可能提高单台服务器接入用户的量，也就是业界已经讨论很久了的 C10K 问题。
C2000K

针对这个问题，他们专门成立了一个项目，命名为C2000K，顾名思义，他们的目标是单机维持200万个长连接。最终他们采用了多消息循环、异步非阻塞的模型，在一台双核、24G内存的服务器上，实现峰值维持超过300万个长连接。

 

原文出自：

http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2012/03/04/2378971.html

http://blog.jiguang.cn/jpush_wireless_push_principle/