苹果APNS推送效率研究总结

年底这段时间一直在研究苹果的APNS(英文全称:Apple Push Notification Service)服务,进行了很多尝试,积累了一些经验。写出来总结一下,有不对的地方欢迎指正。

关于推送效率,苹果官方给出的建议是当建立一个Socket通道后,尽可能将需要推送消息和接受的devicetoken连续发送至APNS服务器端。

但是,这里需要注意如果消息队列中存在不正确的devicetoken时,苹果会在接受到这个devicetoken时,强制中断当前的Socket通道,这样会造成后面的消息无法正常发送给APNS服务器。

怎么办?

可能会有人建议每推送一条消息就断开Socket通道重新连接一次,来保证推送成功率。这样做成功率的确可以保证,但效率实在太低。

那怎么办?

很简单,我的做法是在一个消息队列中,每发送一条消息,就去read当前的Socket通道,苹果会在遇到错误的devicetoken后进行标记,我们可以read到这个数据,从而将错误的devicetoken从队列中剔除,并尝试重新建立一个Socket通道,然后从错误的devicetoken后面继续推送。

这样,我们就可以放心大胆的去连续推送一个消息队列,而不用担心由于错误的devicetoken造成推送半途中断。

还有什么办法可以提升推送效率?

最简单的办法就是多线程或多进程处理消息队列,我们团队的做法是多进程,通过HASH将一个消息队列平均分布到多个服务器端的进程上,从而进一步加快推送的速度。

采用多进程还有一个考虑,那就是担心若采用多线程万一遇到某些未知的异常,结果很可能是全军覆没,所有线程一起挂掉。而多进程的状态下,一个进程出现问题,其他的进程还可以继续工作,尽可能将影响降至最低。

速度还能再快吗?

没问题,速度还想进一步提升,就要从网络带宽和服务器方面下功夫了。用n台服务器组成一个消息推送阵列,通过某种策略来分担一定量级的推送任务,每台服务器中再通过前面提到的多进程方式运作,相信效率能够提升的非常明显。

关于feedback

APNS的feedback是一个非常贴心的服务,他会告诉你近期推送的消息,有哪些设备由于卸载了应用而无法在通知中显示消息。

那么,我们通过定期从feedback中获得这些devicetoken后,在数据库中进行标记,在下次的推送中,从消息队列中剔除这些devicetoken,这样减少了无用功,推送一次会完成的更快。

其他建议

本着不重复发明轮子的思想,推荐一下ApnsPHP这个开源项目,这里就不放链接了,github上搜吧:)

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再次深入研究苹果消息推送服务(APNS) 完善PHP版服务器端公共类

前段时间开发的一套APNS推送平台效率很差,通过再次深入研究苹果的消息推送服务,总结了不少经验。同时也参考了网上一些技术blog的博文,重新完善了此前写过的一个PHP类,代码如下:

<?php
/**
 * ApplePush 苹果消息推送公共类
 * @author www.sunbloger.com
 */
class ApplePush
{
    
    const STATUS_CODE_INTERNAL_ERROR = 999;
    const ERROR_RESPONSE_SIZE = 6;
    const ERROR_RESPONSE_COMMAND = 8;
    
    protected $_errorResponseMessages = array(
        0 => 'No errors encountered',
        1 => 'Processing error',
        2 => 'Missing device token',
        3 => 'Missing topic',
        4 => 'Missing payload',
        5 => 'Invalid token size',
        6 => 'Invalid topic size',
        7 => 'Invalid payload size',
        8 => 'Invalid token',
        self::STATUS_CODE_INTERNAL_ERROR => 'Internal error'
    );
    
    /**
     * APNS server url
     * 
     * @var string
     */
    protected $apns_url = 'ssl://gateway.push.apple.com:2195'; //沙盒地址:ssl://gateway.sandbox.push.apple.com:2195
    
    /**
     * 推送数据
     * 
     * @var string
     */
    private $payload_json;
    
    /**
     * 数据流对象
     * 
     * @var mixed
     */
    private $fp;
    
    /**
     * 设置APNS地址
     * 
     * @param string $url
     */
     
    public function setApnsUrl($url)
    {
        if (empty($url)) {
            return false;
        } else {
            $this->apns_url = $url;
        }
        return true;
    }
    
    /**
     * 设置推送的消息
     * 
     * @param string $body
     */
    public function setBody($body)
    {
        if (empty($body)) {
            return false;
        } else {
            $this->payload_json = json_encode($body);
        }
        return true;
    }
    
    /**
     * Open 打开APNS服务器连接
     * 
     * @param string $pem 证书
     * @param string $passphrase 证书密钥
     */
    public function open($pem, $passphrase)
    {
        if (empty($pem)) {
            return false;
        }
        if (empty($passphrase)) {
            return false;
        }
        $ctx = stream_context_create();
        stream_context_set_option($ctx, 'ssl', 'local_cert', $pem);
        stream_context_set_option($ctx, 'ssl', 'passphrase', $passphrase);
        $fp = stream_socket_client($this->apns_url, $err, $errstr, 60, STREAM_CLIENT_CONNECT, $ctx);
        if (!$fp) {
            return false;
        }
        $this->fp = $fp;
        return true;
    }
    
    /**
     * Send 推送
     * 
     * @param string $token
     */
    public function send($token, $id)
    {
        $msg = pack('CNNnH*', 1, $id, 864000, 32, $token) . pack('n', strlen($this->payload_json)) . $this->payload_json;
        // Send it to the server
        $result = fwrite($this->fp, $msg, strlen($msg));
        return $result;
    }
    
    public function readErrMsg()
    {
        $errInfo = @fread($this->fp, self::ERROR_RESPONSE_SIZE);
        if ($errInfo === false || strlen($errInfo) != self::ERROR_RESPONSE_SIZE) {
            return true;
        }
        $errInfo = $this->parseErrMsg($errInfo);
        if (!is_array($errInfo) || empty($errInfo)) {
            return true;
        }
        if (!isset($errInfo['command'], $errInfo['statusCode'], $errInfo['identifier'])) {
            return true;
        }
        if ($errInfo['command'] != self::ERROR_RESPONSE_COMMAND) {
            return true;
        }
        $errInfo['timeline'] = time();
        $errInfo['statusMessage'] = 'None (unknown)';
        $errInfo['errorIdentifier'] = $errInfo['identifier'];
        if (isset($this->_aErrorResponseMessages[$errInfo['statusCode']])) {
            $errInfo['statusMessage'] = $this->_errorResponseMessages[$errInfo['statusCode']];
        }
        return $errInfo;
    }

    protected function parseErrMsg($errorMessage)
    {
        return unpack('Ccommand/CstatusCode/Nidentifier', $errorMessage);
    }
    
    /**
     * Close APNS server 关闭APNS服务器连接
     * 
     */
    public function close()
    {
        // Close the connection to the server
        fclose($this->fp);
        return true;
    }
}
?>

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苹果消息推送服务(APNS)的PHP版服务器端公共类

APNS(全称:Apple Push Notification Service),翻译为:苹果消息推送服务。

下面的代码是用PHP语言编写的一个公共类,用来完成从服务器端向APNS Server推送消息的过程。(这个类被应用在新京报新闻这个App的消息推送服务器端)

<?php
/**
 * ApplePush 苹果消息推送公共类
 * @author www.sunbloger.com
 */
class ApplePush
{
    /**
     * APNS server url
     * 
     * @var string
     */
    protected $apns_url = 'ssl://gateway.push.apple.com:2195'; //沙盒地址:ssl://gateway.sandbox.push.apple.com:2195
    
    /**
     * 推送数据
     * 
     * @var string
     */
    private $payload_json;
    
    /**
     * 数据流对象
     * 
     * @var mixed
     */
    private $fp;
    
    /**
     * 设置APNS地址
     * 
     * @param string $url
     */
     
    public function setApnsUrl($url)
    {
        if (empty($url)) {
            return false;
        } else {
            $this->apns_url = $url;
        }
        return true;
    }
    
    /**
     * 设置推送的消息
     * 
     * @param string $body
     */
    public function setBody($body)
    {
        if (empty($body)) {
            return false;
        } else {
            $this->payload_json = json_encode($body);
        }
        return true;
    }
    
    /**
     * Open 打开APNS服务器连接
     * 
     * @param string $pem 证书
     * @param string $passphrase 证书密钥
     */
    public function open($pem, $passphrase)
    {
        if (empty($pem)) {
            return false;
        }
        if (empty($passphrase)) {
            return false;
        }
        $ctx = stream_context_create();
        stream_context_set_option($ctx, 'ssl', 'local_cert', $pem);
        stream_context_set_option($ctx, 'ssl', 'passphrase', $passphrase);
        $fp = stream_socket_client($this->apns_url, $err, $errstr, 60, STREAM_CLIENT_CONNECT, $ctx);
        if (!$fp) {
            return false;
        }
        $this->fp = $fp;
        return true;
    }
    
    /**
     * Send 推送
     * 
     * @param string $token
     */
    public function send($token)
    {
        $msg = chr(0) . pack('n', 32) . pack('H*', $token) . pack('n', strlen($this->payload_json)) . $this->payload_json;
        $result = fwrite($this->fp, $msg, strlen($msg));
        return $result;
    }
    
    /**
     * Close APNS server 关闭APNS服务器连接
     * 
     */
    public function close()
    {
        fclose($this->fp);
        return true;
    }
}
?>

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