[移動] Android推送方案分析（MQTT/XMPP/GCM）
阿新 • • 發佈：2018-12-23
本文主旨在於，對目前Android平臺上最主流的幾種訊息推送方案進行分析和對比，比較客觀地反映出這些推送方案的優缺點，幫助大家選擇最合適的實施方案。
方案1、使用GCM服務（Google Cloud Messaging）
簡介：Google推出的雲訊息服務，即第二代的C2DM。
優點：Google提供的服務、原生、簡單，無需實現和部署服務端。
缺點：Android版本限制（必須大於2.2版本），該服務在國內不夠穩定、需要使用者繫結Google帳號，受限於Google。
方案2、使用XMPP協議（Openfire + Spark + Smack）
簡介：基於XML協議的通訊協議，前身是Jabber，目前已由IETF國際標準化組織完成了標準化工作。
優點：協議成熟、強大、可擴充套件性強、目前主要應用於許多聊天系統中，且已有開源的Java版的開發例項androidpn。
缺點：協議較複雜、冗餘（基於XML）、費流量、費電，部署硬體成本高。
方案3、
簡介：輕量級的、基於代理的“釋出/訂閱”模式的訊息傳輸協議。
優點：協議簡潔、小巧、可擴充套件性強、省流量、省電，目前已經應用到企業領域（參考：http://mqtt.org/software），且已有C++版的服務端元件rsmb。
缺點：不夠成熟、實現較複雜、服務端元件rsmb不開源，部署硬體成本較高。
方案4、使用HTTP輪循方式
簡介：定時向HTTP服務端介面（Web Service API）獲取最新訊息。
優點：實現簡單、可控性強，部署硬體成本低。
缺點：實時性差。
對各個方案的優缺點的研究和對比，推薦使用MQTT協議的方案進行實現，主要原因是：MQTT最快速，也最省流量（固定頭長度僅為2位元組），且極易擴充套件，適合二次開發
1、推送原理分析
實際上，其他推送系統（包括GCM、XMPP方案）的原理都與此類似。
2、推送服務端準備
a> 下載&解壓rsmb安裝包（下載地址：http://www.alphaworks.ibm.com/tech/rsmb）
b> 進入對應的目錄，比如32位的Linux系統則應該進入linux_ia32目錄。
c> 編輯配置檔案broker_1883.cfg，配置如下：
20120823 110454.039 CWNAN9999I Really Small Message Broker
20120823 110454.039 CWNAN9997I Licensed Materials - Property of IBM
20120823 110454.039 CWNAN9996I Copyright IBM Corp. 2007, 2010 All Rights Reserved
20120823 110454.039 CWNAN9995I US Government Users Restricted Rights - Use, duplication or disclosure restricted by GSA ADP Schedule Contract with IBM Corp.
20120823 110454.039 CWNAN0049I Configuration file name is broker_1883.cfg
20120823 110454.040 CWNAN0053I Version 1.2.0, Aug 18 2010 17:03:35
20120823 110454.040 CWNAN0054I Features included: bridge
20120823 110454.040 CWNAN9993I Author: Ian Craggs (
20120823 110454.040 CWNAN0014I MQTT protocol starting, listening on port 1883
... ...
這樣，推送服務的服務端就已經準備好了，監聽1883埠。
3、推送客戶端準備
a> 下載&解壓AndroidPushNotificationsDemo專案（下載地址：https://github.com/tokudu/AndroidPushNotificationsDemo）
b> 將該專案匯入Eclipse中（File -> Export -> Existing Projects into Workspace）
c> 修改PushService.java中的MQTT_HOST常量為推送服務端的IP地址。
d> 啟動Android模擬器，並安裝該專案。
注意：在新版本的Android SDK中可能會遇到以下錯誤。
... ...
08-23 02:28:44.184: W/dalvikvm(282): VFY: unable to find class referenced in signature (Lcom/ibm/mqtt/MqttPersistence;)
08-23 02:28:44.194: I/dalvikvm(282): Failed resolving Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection; interface 35 'Lcom/ibm/mqtt/MqttSimpleCallback;'
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): Link of class 'Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;' failed
08-23 02:28:44.194: E/dalvikvm(282): Could not find class 'com.tokudu.demo.PushService$MQTTConnection', referenced from method com.tokudu.demo.PushService.connect
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): VFY: unable to resolve new-instance 42 (Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;) in Lcom/tokudu/demo/PushService;
... ...
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): java.lang.VerifyError: com.tokudu.demo.PushService
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at com.tokudu.demo.PushActivity$1.onClick(PushActivity.java:32)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.view.View.performClick(View.java:2408)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.view.View$PerformClick.run(View.java:8816)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:587)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:92)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.os.Looper.loop(Looper.java:123)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:4627)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:521)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:868)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:626)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
... ...
原因是釋出的時候沒有加入wmqtt.jar包，解決辦法如下：
1> 在專案根目錄下建立libs目錄，並把wmqtt.jar包移入該目錄。
2> 重新配置專案的Java Build Path（右鍵選單中的Properties選項中）。
3> 重新打包釋出即可。
執行效果如下：
點選“Start Push Service”按鈕即可開啟推送服務。這時我們可以看到rsmb的服務日誌中打出以下提示：
20120823 113742.297 CWNAN0033I Connection attempt to listener 1883 received from client tokudu/9774d56d682e549c on address 192.168.28.39:3345
其中的“9774d56d682e549c”就是對應的客戶端ID號。
4、傳送服務準備
a> 下載&解壓PHP版的傳送服務端程式碼send_mqtt.zip（下載地址：http://download.csdn.net/detail/shagoo/4520102）
b> 修改etc/config.php中推送服務端的IP地址和埠號，即MQTT_SERVER_HOST和MQTT_SERVER_POST常量。
c> 開啟對應的URL地址，就可以看到傳送服務的介面，實際上就是向對應的推送客戶端推送訊息。
接著，我們在該介面中填入客戶端ID（9774d56d682e549c）和推送訊息（test）並點選“Send Push Message”按鈕，服務端就可以向客戶端推送訊息了。我們看到，客戶端上立馬就可以收到剛剛推送的訊息，如下圖。
當然，以上方案還存在許多的不足，比如，如果客戶端沒有保持連線，傳送的訊息就會被丟棄。不過，我們可以利用MQTT協議開發出更強大的服務端來替代rsmb，更可以加入佇列、快取等功能進行優化，有興趣的朋友不妨試試。可參考開源專案Mosquitto（http://mosquitto.org/），相關內容我們會在下一篇《Mosquitto簡要教程（安裝/使用/測試）》中介紹。
方案1、使用GCM服務（Google Cloud Messaging）
簡介：Google推出的雲訊息服務，即第二代的C2DM。
優點：Google提供的服務、原生、簡單，無需實現和部署服務端。
缺點：Android版本限制（必須大於2.2版本），該服務在國內不夠穩定、需要使用者繫結Google帳號，受限於Google。
方案2、使用XMPP協議（Openfire + Spark + Smack）
簡介：基於XML協議的通訊協議，前身是Jabber，目前已由IETF國際標準化組織完成了標準化工作。
優點：協議成熟、強大、可擴充套件性強、目前主要應用於許多聊天系統中，且已有開源的Java版的開發例項androidpn。
缺點：協議較複雜、冗餘（基於XML）、費流量、費電，部署硬體成本高。
方案3、
簡介：輕量級的、基於代理的“釋出/訂閱”模式的訊息傳輸協議。
優點：協議簡潔、小巧、可擴充套件性強、省流量、省電，目前已經應用到企業領域（參考：http://mqtt.org/software），且已有C++版的服務端元件rsmb。
缺點：不夠成熟、實現較複雜、服務端元件rsmb不開源，部署硬體成本較高。
方案4、使用HTTP輪循方式
簡介：定時向HTTP服務端介面（Web Service API）獲取最新訊息。
優點：實現簡單、可控性強，部署硬體成本低。
缺點：實時性差。
對各個方案的優缺點的研究和對比，推薦使用MQTT協議的方案進行實現，主要原因是：MQTT最快速，也最省流量（固定頭長度僅為2位元組），且極易擴充套件，適合二次開發
1、推送原理分析
實際上，其他推送系統（包括GCM、XMPP方案）的原理都與此類似。
2、推送服務端準備
a> 下載&解壓rsmb安裝包（下載地址：http://www.alphaworks.ibm.com/tech/rsmb）
b> 進入對應的目錄，比如32位的Linux系統則應該進入linux_ia32目錄。
c> 編輯配置檔案broker_1883.cfg，配置如下：
port 1883
max_inflight_messages 10
max_queued_messages 100020120823 110454.039 CWNAN9999I Really Small Message Broker
20120823 110454.039 CWNAN9997I Licensed Materials - Property of IBM
20120823 110454.039 CWNAN9996I Copyright IBM Corp. 2007, 2010 All Rights Reserved
20120823 110454.039 CWNAN9995I US Government Users Restricted Rights - Use, duplication or disclosure restricted by GSA ADP Schedule Contract with IBM Corp.
20120823 110454.039 CWNAN0049I Configuration file name is broker_1883.cfg
20120823 110454.040 CWNAN0053I Version 1.2.0, Aug 18 2010 17:03:35
20120823 110454.040 CWNAN0054I Features included: bridge
20120823 110454.040 CWNAN9993I Author: Ian Craggs (
20120823 110454.040 CWNAN0014I MQTT protocol starting, listening on port 1883
... ...
這樣，推送服務的服務端就已經準備好了，監聽1883埠。
3、推送客戶端準備
a> 下載&解壓AndroidPushNotificationsDemo專案（下載地址：https://github.com/tokudu/AndroidPushNotificationsDemo）
b> 將該專案匯入Eclipse中（File -> Export -> Existing Projects into Workspace）
c> 修改PushService.java中的MQTT_HOST常量為推送服務端的IP地址。
d> 啟動Android模擬器，並安裝該專案。
注意：在新版本的Android SDK中可能會遇到以下錯誤。
... ...
08-23 02:28:44.184: W/dalvikvm(282): VFY: unable to find class referenced in signature (Lcom/ibm/mqtt/MqttPersistence;)
08-23 02:28:44.194: I/dalvikvm(282): Failed resolving Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection; interface 35 'Lcom/ibm/mqtt/MqttSimpleCallback;'
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): Link of class 'Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;' failed
08-23 02:28:44.194: E/dalvikvm(282): Could not find class 'com.tokudu.demo.PushService$MQTTConnection', referenced from method com.tokudu.demo.PushService.connect
08-23 02:28:44.194: W/dalvikvm(282): VFY: unable to resolve new-instance 42 (Lcom/tokudu/demo/PushService$MQTTConnection;) in Lcom/tokudu/demo/PushService;
... ...
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): java.lang.VerifyError: com.tokudu.demo.PushService
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at com.tokudu.demo.PushActivity$1.onClick(PushActivity.java:32)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.view.View.performClick(View.java:2408)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.view.View$PerformClick.run(View.java:8816)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:587)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:92)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.os.Looper.loop(Looper.java:123)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:4627)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:521)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:868)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:626)
08-23 02:28:44.404: E/AndroidRuntime(282): at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
... ...
原因是釋出的時候沒有加入wmqtt.jar包，解決辦法如下：
1> 在專案根目錄下建立libs目錄，並把wmqtt.jar包移入該目錄。
2> 重新配置專案的Java Build Path（右鍵選單中的Properties選項中）。
3> 重新打包釋出即可。
執行效果如下：
點選“Start Push Service”按鈕即可開啟推送服務。這時我們可以看到rsmb的服務日誌中打出以下提示：
20120823 113742.297 CWNAN0033I Connection attempt to listener 1883 received from client tokudu/9774d56d682e549c on address 192.168.28.39:3345
其中的“9774d56d682e549c”就是對應的客戶端ID號。
4、傳送服務準備
a> 下載&解壓PHP版的傳送服務端程式碼send_mqtt.zip（下載地址：http://download.csdn.net/detail/shagoo/4520102）
b> 修改etc/config.php中推送服務端的IP地址和埠號，即MQTT_SERVER_HOST和MQTT_SERVER_POST常量。
c> 開啟對應的URL地址，就可以看到傳送服務的介面，實際上就是向對應的推送客戶端推送訊息。
接著，我們在該介面中填入客戶端ID（9774d56d682e549c）和推送訊息（test）並點選“Send Push Message”按鈕，服務端就可以向客戶端推送訊息了。我們看到，客戶端上立馬就可以收到剛剛推送的訊息，如下圖。
當然，以上方案還存在許多的不足，比如，如果客戶端沒有保持連線，傳送的訊息就會被丟棄。不過，我們可以利用MQTT協議開發出更強大的服務端來替代rsmb，更可以加入佇列、快取等功能進行優化，有興趣的朋友不妨試試。可參考開源專案Mosquitto（http://mosquitto.org/），相關內容我們會在下一篇《Mosquitto簡要教程（安裝/使用/測試）》中介紹。