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本文由WeTest質量開放平臺團隊發表於雲+社群專欄
作者：陳裕發， 騰訊系統測試工程師
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原文連結：http://wetest.qq.com/lab/view/380.html
WeTest 導讀
本文主要對iOS Push的線上push、本地push及離線（遠端）push進行梳理，介紹了相關邏輯，測試時要注意的要點以及相關工具。小小的Push背後蘊藏著大大的邏輯！
Push種類
一、線上push
線上push：當使用者線上（APP在前臺）時，收到的狀態列的訊息提醒，稱為線上push。這個功能與蘋果系統無關，是我們自己的APP開發的一種功能，該push與設定中是否開啟“通知”無關。
這裡以iOS Qzone為例，當APP在前臺時，自己發的說說被點讚了，收到的線上push如下：
Qzone線上push
複製程式碼二、離線（遠端）push
離線push：當APP在離線（kill掉程式、切到後臺、鎖屏）時，收到的訊息提醒，稱為離線push。離線push是需要經過蘋果的APNs伺服器才可以推送到某臺裝置的某個APP上的，這是和本地push的本質區別。push與設定中是否開啟“通知”有關。
這裡最簡單的以大家常用的手機QQ為例，當APP在後臺、鎖屏或者被kiil了程式時，收到了訊息：
離線push
複製程式碼1、靜默push
靜默push用的場景不較少，這裡只做簡要介紹。
首先我們看看離線（遠端）push與靜默push的區別：
普通離線（遠端）push：收到推送後（有文字有聲音），點開通知，進入APP後，才執行-- (void)application:(UIApplication didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary fetchCompletionHandler:(void result))handler )application )userInfo (^)(UIBackgroundFetchResult
靜默push：收到推送（沒有文字沒有聲音），不用點開通知，不用開啟APP，就能執行(void)application:(UIApplication )application)userInfo didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary fetchCompletionHandler:(void (^)(UIBackgroundFetchResultresult))handler，使用者完全感覺不到。
所以靜默push又被我們稱做 Background Remote Notification（後臺遠端推送）。靜默推送是在iOS7之後推出的一種推送方式。它與其他推送的區別在於允許應用收到通知後在後臺（background）狀態下執行一段程式碼，可用於從伺服器獲取內容更新。
三、本地push
本地push：本地推送和遠端推送的功能是一樣的，都是要提醒使用者去做某些事情。但是和遠端推送不同的就是本地推送是不需要裝置聯網的，而遠端推送是必需要裝置聯網的，因為只有聯網狀態下，才能和蘋果的APNs伺服器建立長連線，從而推送訊息。本地推送是由App自己設定的，並且傳送給安裝此App的這臺裝置，屬於一對一的對應關係。比較典型的應用是鬧鐘類似的場景。該push與設定中是否開啟“通知”有關。
最容易看到本地push的場景，可以直接在手機設定一個計時器，計時器時間到了就會彈出本地push：
本地push
複製程式碼
由於本地push原理和作用相對於線上push和離線push都更為簡單明瞭，下文主要介紹線上push和離線push。
本地push實現
一、 iOS10以前本地push彈出方式
試驗過iOS10以前的本地push方法在iOS10+的系統也能使用，不過可能有些引數不生效。
1、立即展示（ iOS10以前）
本地push稍微簡單，有兩種方式可以呼叫，一種是presentLocalNotificationNow方法，立即展示本地push:
2、延遲展示（ iOS10以前）
另一種是用scheduleLocalNotification方法按計劃來彈本地推送:
如果使用這種方法，需要對推送的時間進行設定，舉個例子，設為5秒後：
二、設定本地push內容（ iOS10以前）
其中alertBody是訊息內容鎖屏與不鎖屏時效果如下：
本地push效果
複製程式碼applicationIconBadgeNumber是訊息數量，我們可以看到這裡設定為66：
訊息數
複製程式碼三、處理本地push （ iOS10以前）
1、 App沒有啟動情況下處理本地push
這種情況下，當點選通知時，會啟動App，而在App中，開發人員可以通過實現AppDelegate中的方法：- (BOOL)application:(UIApplication)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions，然後從lauchOptions中獲取App啟動的原因，若是因為本地通知，則可以App啟動時對App做對應的操作，比方說跳轉到某個畫面等等。
2、App執行在後臺及前臺
上面的2種情況的處理基本一致， 不同點只有當執行再後臺的時候，會有彈窗提示使用者另外一個App有通知，對於本地通知單的處理都是通過AppDelegate的方法：- (void)application:(UIApplication )application didReceiveLocalNotification:(UILocalNotification *)notification來處理的。
四、iOS10以後本地push彈出方式
iOS10以後，本地通知可以由使用 UNUserNotificationCenter來管理。
建立方法：
接下來需要需建立一個包含待通知內容的 UNMutableNotificationContent 物件：
在iOS上可以通過以下幾種觸發器來觸發本地push：
● UNCalendarNotificationTrigger 傳送本地通知的日期和時間。
● UNTimeIntervalNotificationTrigger 傳遞本地通知之前必須過期的時間。
● UNLocationNotificationTrigger 使用者必須達到的地理位置才能提供本地通知。
● UNPushNotificationTrigger 表示通知是從Apple推送通知服務傳送的物件。
假如以時間間隔（TimeInterval）來觸發，則設定觸發器程式碼為：
推送本地push的程式碼為：
線上、離線（遠端）push流程
一、線上push流程
線上push相對簡單，因為是內部實現，具體流程如上面所示。
1、判斷app是否線上
此處可以根據APP自身的後臺策略如上一次與後臺互動的時間等方法來判斷APP是否線上或者離線。認為線上，會傳送線上push，否則，傳送離線push。
2、線上push特點
● 線上push有以下幾個特點：
● 不需要經過蘋果APNs。
● 需要自己實現長連結。
● 程式碼在app內部實現。
二、離線（遠端）push流程
離線push流程
複製程式碼主要流程為：
● 伺服器端將訊息先傳送到蘋果的APNs
● 由蘋果的APNs將訊息推送到客戶的裝置端
● 由iOS系統將接收到的訊息傳遞給相應的App。
簡而言之離線push是蘋果系統的行為，與app狀態無關，能夠直接推送到指定手機的指定app。
在進一步瞭解離線push前，我們有必要先了解幾個名詞。
1、離線push名詞解釋
—APNs
APNs：Apple Push Notification service(蘋果推送通知服務)。
APNs主要用於以下場景：當使用者主動殺掉 APP，或者 APP 進入後臺超過約定時長時，APP會被kill，這樣保障了前臺 APP 的流暢性，也延長了手機的使用時長，獲得了較好的使用者體驗，但是這也意味著，伺服器無法主動和使用者互動（如推送實時訊息等），所以蘋果推出了 APNs，允許裝置和伺服器分別與蘋果的推送通知伺服器保持長連線狀態。
關於APNs的更新有以下幾點：
● iOS 8以後，APNs推送的位元組是2k，iOS8以前是256位元組
● iOS 9以後APNs支援HTTP/2協議棧，優化長連線，具有標準的HTTP返回和管道複用技術
● iOS 10以後，推送的位元組是4k，APNs可根據推送訊息的唯一標示符查詢某條訊息是否被使用者閱讀，可更新某一推送訊息，而不用發重讀的多條訊息
關於APNs更全面的介紹可以看官方文件：
developer.apple.com/library/con…
—payload
什麼是payload？對於每一條傳送給APNs的推送訊息，都包含一個payload，通常是組成了一個JSON的Dictionary，這其中必不可少的是aps屬性，它對應的value也是一個Dictionary，包含一些但不限於以下內容：標題、副標題、內容、附件、category等，如
—device token
什麼是device token？我們看一下官方的簡介：
device token: APNs uses device tokens to identify each unique app and device combination. It also uses them to authenticate the routing of remote notifications sent to a device.(device token是APNs用於區分識別每個iOS裝置和裝置上不同app的一個識別符號，還可以用於APNs通過它將推送訊息路由到指定裝置上)
即：device token裡包含了device id和bundle id的資訊，但是device id和bundle id不會確定唯一的device token。
但是，這裡有個坑，查資料得知，iOS8及之前的iOS系統，對於同一部手機，如果解除安裝後重灌APP的話，device token是不會變的，在token變了以後，老的token，就被認為是無效了，蘋果不會對這部分無效的token推送。但是，對iOS9及以後的iOS系統，對於同一部手機，解除安裝後重灌APP的device token是會發生變化的，而且老的token不會無效，還可以正常推送，這應該是蘋果的一個bug，但是蘋果也沒有修復這個問題，所以這個需要開發者自己來解決，否則容易出現一個app收到多個push的問題。官方的說法是：
To protect user privacy, do not use device tokens to identify user devices. Device tokens change when the user updates the operating system and when a device’s data and settings are erased. As a result, apps should always request the current device token at launch time.（即此舉為了保護使用者隱私，device token會在更新系統、擦除設定重置後變化，在一定時間後會過期）
2、離線push詳細流程
知道了以上概念後我們重新來看一下離線（遠端）push的詳細流程：
離線push詳細流程
複製程式碼-
首先是應用程式註冊訊息推送。
-
iOS跟APNS Server要deviceToken。應用程式接受deviceToken。
-
應用程式將deviceToken傳送給PUSH服務端程式。
-
服務端程式向APNS服務傳送訊息。
-
APNS服務將訊息傳送給iPhone應用程式。
值得注意的是，當由於使用者反覆解除安裝重灌程式（雖然概率很小）等原因導致多個device Token指向同一臺裝置的同一個app，又把多個device Token發給APNs時，使用者就會收到多條push。蘋果APNs是不會對多個device Token是否指向同一臺裝置的同一個app做校驗的，所以需要後臺來做去重等處理保證使用者不會收到多條push。
三、對離線（遠端）push的響應
1、iOS 7以上對離線（遠端）push時的響應
iOS 7以上關於接受離線push有兩個函式
那麼這兩個函式有什麼區別呢？其實這兩個方法都是用來處理離線push的。
差別就是，如果app在前臺是收到離線（遠端）push，那麼就會呼叫
相對的，如果在後臺或者殺程式情況下，點選收到的離線push，那麼就會呼叫，如果沒有實現
則會呼叫
若實現了前者，就只呼叫前者。
2、iOS 10以上對離線（遠端）push的響應
iOS10對push的處理主要增加了兩個方法
其中前者是對APP在前臺時收到push時的處理，後者是點選push進入APP執行的函式。
用得比較多的是後者，我們可以舉個例子，點選push進入APP後如何獲取push的訊息、角標、標題等內容：
iOS 10關於push的一些新特性
iOS10新增的UserNotifications框架，主要有了這樣幾方面的更新：
● 用UserNotifications框架替換了原先與通知相關的介面，通知文字可分為title、subtitle和body三部分，通知可攜帶附件
● 系統在展示通知之前，可以喚起app附帶的service extension，並且允許它改動通知的內容
● 使用者在對通知右滑檢視、下拉或者3d touch的時候，通知會展開，展開後頁面的佈局可以由app附帶的content extension來決定
一、push的多樣性
iOS10以前的push只有文字，甚至沒有標題。
iOS10以後的push更加多樣化，可以有主標題，副標題，甚至還有附件，這裡以我司的騰訊新聞為例（有標題，內容，和附件）：
騰訊新聞push
複製程式碼3D touch點入詳情以後：
騰訊新聞push詳情
複製程式碼這裡我們驚奇的發現，除了可以攜帶圖片這樣的附件、push還能展開詳情以外，進入詳情以後，下面還多了“開啟”、“收藏”、“不感興趣”這些選項，這裡就涉及到以下iOS10的新特性。
二、push攜帶附件
因為payload有大小限制，所以如果remote notification想要攜帶附件，那麼payload上只能帶上如附件下載地址之類的資訊，等通知到達客戶端後由service extension下載附件到本地，然後在初始化UNNotificationAttachment物件時傳入附件在本地的URL。
初始化UNNotificationAttachment物件時，可以傳入option引數。這裡的option引數可以強制指定附件的型別，可以選擇是否展示縮圖，以及縮圖擷取自附件的哪一幀、哪一部分。
目前iOS10通知只將幾種格式的圖片、音訊和視訊作為附件，附件的大小也有一定限制，具體可以看官方文件中的限制說明。
關於附件的更加詳細的說明，可以參考官方文件：
developer.apple.com/documentati…
三、攜帶action的通知
上面提到的“開啟”、“收藏”、“不感興趣”這些選項其實就是push攜帶的action，其實從iOS8開始，通知已經可以攜帶action了。而在iOS10中，通知的action被放在了更明顯的位置，與action相關的介面也有了很大變化。
決定一個通知應該有哪些action呢？在payload中，這是由category欄位決定的。如果我們希望一個通知能攜帶若干個action，我們就需要將若干個action和一個category繫結起來。通知到達前端後，系統會根據category的名字來決定要給這個通知展示哪些action：
怎麼得知使用者選了哪個action並做出相應操作呢？這需要給UNUserNotificationCenter指定一個delegate：
然後在delegate的類中實現
**方法：**通過response.notification.request.content.categoryIdentifier和response.actionIdentifier就可以得知使用者選擇的action了。
四、改變push內容
這裡主要講應用的比較多的離線（遠端）push的改變push方法
1、改變本地push內容
本地push，只要request的id一樣，那麼就可以更新推送：
更新的例子：
此外，還有刪除所有推送等，都在UNUserNotificationCenter.h中實現。
2、改變離線（遠端）push內容
目前遠端push只支援更新push內容，更新需要通過新的欄位apps-collapse-id來作為唯一標示。方法是在HTTP/2 請求頭中使用相同的apns-collapse-id，這樣收到同樣的apns-collapse-id的push時，push內容便會更新。
使用場景：比較容易理解的一個場景就是球賽比分，比如現在是1：0，如果變成1：1的話，只需要重新整理原來的新聞，這樣使用者就不會因為同一場比賽收到多條push。
五、兩個extension
有兩個與push相關的extension，可能我們會好奇這兩個extension有什麼不同，為什麼需要兩個？它們分別實現什麼功能呢？
push相關extension
複製程式碼1、notification service extension
給app新增notification service extension後，系統會在收到通知後喚醒它，並允許它修改通知的內容，之後再展示這個通知。
service extension只對remote notification起作用，local notification是無法喚起它的。
如果想要讓系統喚起service extension的話，payload必須符合這樣幾個條件：
- 必須增加mutable-content欄位併為1，這表示允許客戶端修改這個通知：
payload(舉例)如下：
2)這個通知必須展示一個alert，如果只是一個修改badge的通知的話，是不會喚起service extension的
3)靜默推送是不能喚起service extension的，所以payload中不能有”content-available” : 1欄位
所以，通過這個notification service extension，你可以在接收到推送之後、展示推送之前處理一些事情，比如說更新一下推送內容，或者在後臺做一些其他事情。
2、notification content extension
另一項notification content extension用於完全自定義推送展開後的檢視。上面騰訊新聞的展開後的檢視就是通過這個notification content extension實現的。
依然以騰訊新聞為例子：
展開介面
複製程式碼這裡Notification Content Extension大展拳腳的地方，在這裡可以自定義繪製不同的內容，將希望展現給使用者的額外資訊可以載入這裡。
下半部分的notification action的實現就是在上面提到的“攜帶action的通知”。
測試要點
Q&A
Q：離線push，支援角標（badge）在本地角標數值上+1這樣的操作嗎？
A：不支援。如果是自己實現push服務的話，需要自己的後臺將角標值badge傳送個APNs伺服器，有些APP使用第三方push SDK除外。
Q：如果重複收到離線push，可能是什麼情況？
A：
1）iOS9之後解除安裝重灌後生成新的deviceToken，後臺對多個deviceToken都傳送了push
2）後臺對登出了的賬號也傳送了push。
總而言之一般是後臺的邏輯出現了問題，而不是APNs伺服器出現問題。
Q：直接解除安裝APP，還能收到離線push嗎？
A：不會收到。直接解除安裝APP，雖然後臺不知道APP被解除安裝了，仍然會對之前的賬號傳送push，但是由於手機上沒有對應APP，所以並不會收到push。
Q：為什麼有時候全新安裝APP就立馬有紅點角標？
A：這是因為解除安裝該APP時有紅點角標。每個 APP 的角標都是存在 iOS 手機系統裡的，開發無法修改，所以此時解除安裝前有角標，重新安裝也會有角標。但是，APP 解除安裝之後超過一天的時間再重灌，那麼角標就會被系統清空，屆時也不會有新安裝的 APP 就有角標的情況存在。
相關工具
Knuff離線push工具下載連結：github.com/KnuffApp/Kn…
使用方法也比較簡單
比如我的payload輸入如下：
得到的應該是有“Knuff測試”文字，和角標數變為999，我們可以看下結果，與預料是一致的：
預期結果
複製程式碼有了這個工具也更加方便了我們的iOS push的除錯。
參考資料iOS推送之遠端推送（iOS Notification Of Remote Notification）：www.jianshu.com/p/4b947569a…玩轉 iOS 10 推送 —— UserNotifications Framework（合集）：www.jianshu.com/p/f57e2045f…用iOS10 UserNotifications框架來接收remote notification：www.jianshu.com/p/b6be6310f…iOS10推送通知進階(Notification Extension）：www.jianshu.com/p/78ef7bc04…
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