Objective-C 在 iOS 推送通知中的应用与实践
2021-04-123.1k 阅读
一、iOS 推送通知基础
（一）推送通知类型
- 本地通知（Local Notification） 本地通知是由设备自身生成并触发的通知。它不依赖于网络连接，常用于提醒用户在设备上执行特定操作，比如定时提醒、日历事件提醒等。在 Objective - C 中，创建本地通知非常直观。
UILocalNotification *localNotification = [[UILocalNotification alloc] init];
if (localNotification) {
localNotification.fireDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10];//10秒后触发
localNotification.alertBody = @"这是一条本地通知";
localNotification.soundName = UILocalNotificationDefaultSoundName;
[[UIApplication sharedApplication] scheduleLocalNotification:localNotification];
}
在上述代码中，首先创建了一个 UILocalNotification 对象，然后设置了触发时间 fireDate、通知内容 alertBody 和通知声音 soundName，最后通过 UIApplication 的 scheduleLocalNotification: 方法来安排这个本地通知。
- 远程通知（Remote Notification） 远程通知也称为推送通知（Push Notification），由服务器端发起，通过苹果的推送通知服务（APNs，Apple Push Notification service）发送到用户设备。这种通知类型适用于实时性要求较高且需要服务器端控制的场景，比如新消息提醒、应用更新提示等。要实现远程通知，需要在客户端进行注册，并与服务器端配合完成整个流程。
（二）APNs 工作原理
- 设备注册 当应用首次启动时，它会向系统请求推送通知权限。如果用户允许，设备会生成一个唯一的设备令牌（Device Token），并将其发送给 APNs。APNs 会验证设备令牌的有效性，并将其返回给应用。应用需要将这个设备令牌发送到自己的服务器端。以下是在 Objective - C 中请求推送通知权限并获取设备令牌的代码：
if (floor(NSFoundationVersionNumber) <= NSFoundationVersionNumber_iOS_7_1) {
UIRemoteNotificationType types = UIRemoteNotificationTypeBadge | UIRemoteNotificationTypeSound | UIRemoteNotificationTypeAlert;
[[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotificationTypes:types];
} else {
UIUserNotificationSettings *settings = [UIUserNotificationSettings settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge | UIUserNotificationTypeSound | UIUserNotificationTypeAlert categories:nil];
[[UIApplication sharedApplication] registerUserNotificationSettings:settings];
[[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotifications];
}
上述代码根据 iOS 版本不同，使用不同的方法来注册远程通知。在获取设备令牌后，应用通过 application:didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken: 代理方法来接收设备令牌：
- (void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken {
NSString *token = [[deviceToken description] stringByTrimmingCharactersInSet:[NSCharacterSet characterSetWithCharactersInString:@"<>"]];
token = [token stringByReplacingOccurrencesOfString:@" " withString:@""];
NSLog(@"设备令牌: %@", token);
// 将设备令牌发送到服务器
}
- 服务器推送 服务器端在需要发送通知时，首先将通知内容和目标设备的设备令牌发送给 APNs。APNs 根据设备令牌找到对应的设备，并将通知推送到该设备上。APNs 使用基于 HTTP/2 的二进制协议与服务器进行通信，以提高推送效率和可靠性。
二、Objective - C 在 iOS 推送通知中的应用
（一）本地通知的高级应用
- 通知内容定制
除了基本的文本内容，本地通知还可以包含更多自定义信息。例如，可以通过设置
userInfo属性来携带额外的数据。
UILocalNotification *localNotification = [[UILocalNotification alloc] init];
if (localNotification) {
localNotification.fireDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10];
localNotification.alertBody = @"这是一条带自定义数据的本地通知";
localNotification.soundName = UILocalNotificationDefaultSoundName;
NSDictionary *userInfo = @{@"key": @"value"};
localNotification.userInfo = userInfo;
[[UIApplication sharedApplication] scheduleLocalNotification:localNotification];
}
在处理通知时，可以通过 userInfo 获取这些自定义数据：
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveLocalNotification:(UILocalNotification *)notification {
NSDictionary *userInfo = notification.userInfo;
if (userInfo) {
NSString *value = userInfo[@"key"];
NSLog(@"自定义数据: %@", value);
}
}
- 重复通知
本地通知可以设置为重复通知，比如每天、每周或每月重复。通过设置
repeatInterval属性来实现。
UILocalNotification *localNotification = [[UILocalNotification alloc] init];
if (localNotification) {
localNotification.fireDate = [NSDate date];
localNotification.alertBody = @"每天重复的本地通知";
localNotification.soundName = UILocalNotificationDefaultSoundName;
localNotification.repeatInterval = NSDayCalendarUnit;
[[UIApplication sharedApplication] scheduleLocalNotification:localNotification];
}
在上述代码中，repeatInterval 设置为 NSDayCalendarUnit，表示通知每天重复。其他可用的重复间隔选项包括 NSWeekCalendarUnit（每周）、NSMonthCalendarUnit（每月）等。
（二）远程通知的深度集成
- 处理远程通知数据
当应用接收到远程通知时，可以在
application:didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler:方法中处理通知数据。这个方法在应用处于前台、后台或被杀死状态下接收到通知时都会被调用。
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo fetchCompletionHandler:(void (^)(UIBackgroundFetchResult))completionHandler {
NSLog(@"接收到远程通知数据: %@", userInfo);
// 处理通知数据，比如更新 UI、下载新内容等
completionHandler(UIBackgroundFetchResultNewData);
}
在这个方法中，userInfo 包含了服务器发送的通知数据。应用可以根据这些数据执行相应的操作，比如更新 UI 显示新消息内容，或者在后台下载相关资源。
- 静默推送
静默推送（Silent Push）允许应用在后台接收通知数据并执行一些任务，而不会向用户显示通知。要实现静默推送，需要在
aps字典中设置content - available字段为 1。服务器端发送的通知负载示例如下：
{
"aps": {
"content - available": 1
},
"custom_data": "这是自定义数据"
}
在客户端，同样在 application:didReceiveRemoteNotification:fetchCompletionHandler: 方法中处理静默推送数据：
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo fetchCompletionHandler:(void (^)(UIBackgroundFetchResult))completionHandler {
if ([userInfo[@"aps"][@"content - available"] integerValue] == 1) {
NSLog(@"接收到静默推送数据: %@", userInfo);
// 执行后台任务，如更新数据
completionHandler(UIBackgroundFetchResultNewData);
} else {
completionHandler(UIBackgroundFetchResultNoData);
}
}
通过这种方式，应用可以在后台保持数据更新，提高用户体验。
三、优化与最佳实践
（一）性能优化
- 减少通知频率 频繁发送通知可能会导致用户反感，同时也会消耗设备的电量和网络资源。在设计应用时，应尽量合并或减少不必要的通知。例如，如果应用需要实时更新数据，可以考虑在一定时间间隔内批量发送通知，而不是每次数据变化都发送通知。
- 优化通知内容大小 对于远程通知，通知内容的大小会影响推送的效率。应尽量精简通知负载，只包含必要的数据。避免在通知中发送大量图片或其他大文件，而是通过通知携带的信息让应用在需要时从服务器下载相关资源。
（二）用户体验优化
- 个性化通知 根据用户的偏好和行为，发送个性化的通知。例如，对于经常使用某个功能的用户，可以发送与该功能相关的优惠或更新通知。通过收集用户在应用内的行为数据，应用可以更好地了解用户需求，从而提供更有针对性的通知。
- 通知交互设计
提供丰富的通知交互方式，如滑动通知进行快捷操作。可以在通知中添加自定义操作按钮，让用户能够直接在通知上执行某些操作，而无需打开应用。在 Objective - C 中，可以通过创建
UNNotificationAction和UNNotificationCategory来实现：
UNNotificationAction *action = [UNNotificationAction actionWithIdentifier:@"reply" title:@"回复" options:UNNotificationActionOptionForeground];
UNNotificationCategory *category = [UNNotificationCategory categoryWithIdentifier:@"message" actions:@[action] intentIdentifiers:@[] options:UNNotificationCategoryOptionNone];
UNUserNotificationCenter *center = [UNUserNotificationCenter currentNotificationCenter];
[center setNotificationCategories:[NSSet setWithObject:category]];
在上述代码中，创建了一个名为 “回复” 的操作按钮，并将其添加到名为 “message” 的通知类别中。当用户收到属于这个类别的通知时，就可以看到并点击这个操作按钮。
（三）错误处理与监控
- 设备令牌更新
设备令牌可能会在某些情况下发生变化，比如应用重新安装、系统升级等。应用需要定期检查设备令牌是否更新，并及时将新的设备令牌发送到服务器。可以通过监听
UIApplicationDidBecomeActive通知，在应用进入前台时检查设备令牌：
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector(checkDeviceToken) name:UIApplicationDidBecomeActive object:nil];
- (void)checkDeviceToken {
[[UIApplication sharedApplication] registerForRemoteNotifications];
}
- APNs 错误处理
服务器在向 APNs 发送推送请求时，可能会遇到各种错误，如设备令牌无效、APNs 服务繁忙等。服务器需要对这些错误进行正确处理，比如记录错误日志、重试推送等。同时，应用端也可以通过监听
UIApplication:didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:方法来处理设备注册 APNs 失败的情况：
- (void)application:(UIApplication *)application didFailToRegisterForRemoteNotificationsWithError:(NSError *)error {
NSLog(@"注册 APNs 失败: %@", error);
// 可以在这里提示用户注册失败原因
}
通过完善的错误处理和监控机制，可以确保推送通知服务的稳定性和可靠性。
四、与其他技术结合
（一）与 Core Data 结合
- 本地通知与数据持久化 当应用接收到本地通知并处理相关任务时，可能需要将一些数据持久化到本地数据库中。Core Data 是 iOS 中用于数据持久化的框架，与本地通知结合可以实现更强大的功能。例如，当用户收到提醒完成某项任务的本地通知后，应用可以将任务完成的记录保存到 Core Data 数据库中。
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveLocalNotification:(UILocalNotification *)notification {
NSManagedObjectContext *context = [self managedObjectContext];
NSManagedObject *task = [NSEntityDescription insertNewObjectForEntityForName:@"Task" inManagedObjectContext:context];
[task setValue:@"任务完成" forKey:@"status"];
NSError *error = nil;
if (![context save:&error]) {
NSLog(@"保存数据失败: %@", error);
}
}
在上述代码中，当接收到本地通知时，创建了一个新的 Task 对象并保存到 Core Data 数据库中。
- 远程通知触发数据更新 远程通知也可以触发应用从服务器获取最新数据并更新到 Core Data 中。例如，当服务器推送新消息通知时，应用可以在后台下载新消息数据，并将其保存到 Core Data 数据库中，以便在应用打开时能够快速显示。
- (void)application:(UIApplication *)application didReceiveRemoteNotification:(NSDictionary *)userInfo fetchCompletionHandler:(void (^)(UIBackgroundFetchResult))completionHandler {
if ([userInfo[@"aps"][@"content - available"] integerValue] == 1) {
// 下载新数据
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:[NSURL URLWithString:@"http://example.com/new_data"]];
if (data) {
// 将数据解析并保存到 Core Data
NSManagedObjectContext *context = [self managedObjectContext];
// 解析数据并插入 Core Data 对象
NSError *error = nil;
if (![context save:&error]) {
NSLog(@"保存数据失败: %@", error);
}
}
completionHandler(UIBackgroundFetchResultNewData);
} else {
completionHandler(UIBackgroundFetchResultNoData);
}
}
（二）与 CloudKit 结合
- 基于 CloudKit 的推送同步 CloudKit 是苹果提供的云服务，可以用于在多个设备之间同步数据。结合 CloudKit 和推送通知，可以实现设备间的数据实时同步。当一个设备上的数据发生变化并上传到 CloudKit 时，服务器可以通过推送通知告知其他设备有数据更新。在 Objective - C 中，首先需要配置 CloudKit 容器：
CKContainer *container = [CKContainer defaultContainer];
CKDatabase *publicDatabase = [container publicCloudDatabase];
然后，在数据发生变化时上传到 CloudKit，并通过服务器发送推送通知。其他设备在接收到推送通知后，可以从 CloudKit 中获取最新数据。 2. 利用 CloudKit 管理推送偏好 CloudKit 还可以用于管理用户的推送通知偏好。例如，用户可以在应用中设置是否接收特定类型的推送通知，这些设置可以保存到 CloudKit 中。服务器在发送推送通知时，可以根据 CloudKit 中的用户偏好来决定是否向该用户发送通知。这样可以提高推送通知的针对性和用户满意度。
通过与 Core Data 和 CloudKit 等技术的结合，Objective - C 在 iOS 推送通知中的应用可以更加丰富和强大，为用户提供更好的体验。同时，也需要注意在结合这些技术时，合理管理资源和优化性能，确保应用的稳定性和流畅性。在实际开发中，根据应用的具体需求和场景，灵活选择和组合这些技术，以实现最佳的推送通知功能。
在处理推送通知与其他技术的结合时，还需要考虑数据一致性、安全性等问题。例如，在 Core Data 与推送通知结合时，要确保数据在保存和更新过程中的一致性，避免数据冲突。在 CloudKit 与推送通知结合时，要注意保护用户数据的安全性，对敏感数据进行加密处理。通过综合考虑这些因素，可以打造出高质量、可靠且用户体验良好的 iOS 应用，充分发挥 Objective - C 在 iOS 推送通知开发中的优势。
此外，随着 iOS 系统的不断更新和发展，推送通知的功能和特性也在不断演进。开发者需要关注苹果官方文档和技术动态，及时更新应用的推送通知功能，以适应新的系统要求和用户需求。例如，新的 iOS 版本可能会提供更丰富的通知交互方式或更高效的推送机制，开发者可以通过学习和实践，将这些新特性融入到应用中，提升应用的竞争力。
在 Objective - C 开发中，还可以利用一些第三方库来辅助实现推送通知功能。例如，AFNetworking 可以用于与服务器进行更便捷的通信，在处理远程通知相关的服务器交互时提供帮助。但在使用第三方库时，要注意库的兼容性和安全性，确保不会引入潜在的风险。同时，要对第三方库进行适当的封装和管理，以便于维护和更新。
综上所述，Objective - C 在 iOS 推送通知中的应用涵盖了从基础功能实现到高级应用、优化以及与其他技术结合等多个方面。通过深入理解和掌握这些知识，并结合实际项目需求进行实践，开发者能够打造出功能强大、用户体验良好的 iOS 应用，充分发挥推送通知在提升应用活跃度和用户粘性方面的重要作用。无论是本地通知还是远程通知，都为应用与用户之间的互动提供了有效途径，而合理利用 Objective - C 的特性和相关技术，能够让这种互动更加智能、高效和个性化。