learn-tech/专栏/Flutter核心技术与实战/31如何实现原生推送能力?.md
2024-10-16 00:01:16 +08:00

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                        因收到Google相关通知网站将会择期关闭。相关通知内容
                        
                        
                        31 如何实现原生推送能力?
                        你好,我是陈航。

在上一篇文章中我与你分享了如何使用Provider去维护Flutter组件共用的数据状态。在Flutter中状态即数据通过数据资源封装、注入和读写这三步我们不仅可以实现跨组件之间的数据共享还能精确控制UI刷新粒度避免无关组件的刷新。

其实,数据共享不仅存在于客户端内部,同样也存在于服务端与客户端之间。比如,有新的微博评论,或者是发生了重大新闻,我们都需要在服务端把这些状态变更的消息实时推送到客户端,提醒用户有新的内容。有时,我们还会针对特定的用户画像,通过推送实现精准的营销信息触达。

可以说,消息推送是增强用户黏性,促进用户量增长的重要手段。那么,消息推送的流程是什么样的呢?

消息推送流程

手机推送每天那么多,导致在我们看来这很简单啊。但其实,消息推送是一个横跨业务服务器、第三方推送服务托管厂商、操作系统长连接推送服务、用户终端、手机应用五方的复杂业务应用场景。

在iOS上苹果推送服务APNs接管了系统所有应用的消息通知需求而Android原生则提供了类似Firebase的云消息传递机制FCM可以实现统一的推送托管服务。

当某应用需要发送消息通知时这则消息会由应用的服务器先发给苹果或Google经由APNs或FCM被发送到设备设备操作系统在完成解析后最终把消息转给所属应用。这个流程的示意图如下所示。

图1 原生消息推送流程

不过Google服务在大陆地区使用并不稳定因此国行Android手机通常会把Google服务换成自己的服务定制一套推送标准。而这对开发者来说无疑是增大了适配负担。所以针对Android端我们通常会使用第三方推送服务比如极光推送、友盟推送等。

虽然这些第三方推送服务使用自建的长连接无法享受操作系统底层的优化但它们会对所有使用推送服务的App共享推送通道只要有一个使用第三方推送服务的应用没被系统杀死就可以让消息及时送达。

而另一方面这些第三方服务简化了业务服务器与手机推送服务建立连接的操作使得我们的业务服务器通过简单的API调用就可以完成消息推送。

而为了保持Android/iOS方案的统一在iOS上我们也会使用封装了APNs通信的第三方推送服务。

第三方推送的服务流程,如下图所示。

图2 第三方推送服务流程

这些第三方推送服务厂商提供的能力和接入流程大都一致考虑到极光的社区和生态相对活跃所以今天我们就以极光为例来看看在Flutter应用中如何才能引用原生的推送能力。

原生推送接入流程

要想在Flutter中接收推送消息我们需要把原生的推送能力暴露给Flutter应用即在原生代码宿主实现推送能力极光SDK的接入并通过方法通道提供给Dart层感知推送消息的机制。

插件工程

在第26篇文章中我们学习了如何在原生工程中的Flutter应用入口注册原生代码宿主回调从而实现Dart层调用原生接口的方案。这种方案简单直接适用于Dart层与原生接口之间交互代码量少、数据流动清晰的场景。

但对于推送这种涉及Dart与原生多方数据流转、代码量大的模块这种与工程耦合的方案就不利于独立开发维护了。这时我们需要使用Flutter提供的插件工程对其进行单独封装。

Flutter的插件工程与普通的应用工程类似都有android和ios目录这也是我们完成平台相关逻辑代码的地方而Flutter工程插件的注册则仍会在应用的入口完成。除此之外插件工程还内嵌了一个example工程这是一个引用了插件代码的普通Flutter应用工程。我们通过example工程可以直接调试插件功能。

图3 插件工程目录结构

在了解了整体工程的目录结构之后接下来我们需要去Dart插件代码所在的flutter_push_plugin.dart文件实现Dart层的推送接口封装。

Dart接口实现

为了实现消息的准确触达我们需要提供一个可以标识手机上App的地址即token或id。一旦完成地址的上报我们就可以等待业务服务器给我们发消息了。

因为我们需要使用极光这样的第三方推送服务所以还得进行一些前置的应用信息关联绑定以及SDK的初始化工作。可以看到对于一个应用而言接入推送的过程可以拆解为以下三步

初始化极光SDK 获取地址id 注册消息通知。

这三步对应着在Dart层需要封装的3个原生接口调用setup、registrationID和setOpenNotificationHandler。

前两个接口是在方法通道上调用原生代码宿主提供的方法而注册消息通知的回调函数setOpenNotificationHandler则相反是原生代码宿主在方法通道上调用Dart层所提供的事件回调因此我们需要在方法通道上为原生代码宿主注册反向回调方法让原生代码宿主收到消息后可以直接通知它。

另外考虑到推送是整个应用共享的能力因此我们将FlutterPushPlugin这个类封装成了单例

//Flutter Push插件 class FlutterPushPlugin { //单例 static final FlutterPushPlugin _instance = new FlutterPushPlugin.private(const MethodChannel('flutter_push_plugin')); //方法通道 final MethodChannel _channel; //消息回调 EventHandler _onOpenNotification; //构造方法 FlutterPushPlugin.private(MethodChannel channel) : _channel = channel { //注册原生反向回调方法让原生代码宿主可以执行onOpenNotification方法 _channel.setMethodCallHandler(_handleMethod); } //初始化极光SDK setupWithAppID(String appID) { _channel.invokeMethod("setup", appID); } //注册消息通知 setOpenNotificationHandler(EventHandler onOpenNotification) { _onOpenNotification = onOpenNotification; }

//注册原生反向回调方法让原生代码宿主可以执行onOpenNotification方法 Future _handleMethod(MethodCall call) { switch (call.method) { case "onOpenNotification": return _onOpenNotification(call.arguments); default: throw new UnsupportedError("Unrecognized Event"); } } //获取地址id Future get registrationID async { final String regID = await _channel.invokeMethod('getRegistrationID'); return regID; } }

Dart层是原生代码宿主的代理可以看到这一层的接口设计算是简单。接下来我们分别去接管推送的Android和iOS平台上完成相应的实现。

Android接口实现

考虑到Android平台的推送配置工作相对较少因此我们先用Android Studio打开example下的android工程进行插件开发工作。需要注意的是由于android子工程的运行依赖于Flutter工程编译构建产物所以在打开android工程进行开发前你需要确保整个工程代码至少build过一次否则IDE会报错。

备注以下操作步骤参考极光Android SDK集成指南。

首先我们需要在插件工程下的build.gradle引入极光SDK即jpush与jcore

dependencies { implementation 'cn.jiguang.sdk:jpush:3.3.4' implementation 'cn.jiguang.sdk:jcore:2.1.2' }

然后在原生接口FlutterPushPlugin类中依次把Dart层封装的3个接口调用即setup、getRegistrationID与onOpenNotification提供极光Android SDK的实现版本。

需要注意的是由于极光Android SDK的信息绑定是在应用的打包配置里设置并不需要通过代码完成iOS才需要因此setup方法的Android版本是一个空实现

public class FlutterPushPlugin implements MethodCallHandler { //注册器通常为MainActivity public final Registrar registrar; //方法通道 private final MethodChannel channel; //插件实例 public static FlutterPushPlugin instance; //注册插件 public static void registerWith(Registrar registrar) { //注册方法通道 final MethodChannel channel = new MethodChannel(registrar.messenger(), "flutter_push_plugin"); instance = new FlutterPushPlugin(registrar, channel); channel.setMethodCallHandler(instance); //把初始化极光SDK提前至插件注册时 JPushInterface.setDebugMode(true); JPushInterface.init(registrar.activity().getApplicationContext()); } //私有构造方法 private FlutterPushPlugin(Registrar registrar, MethodChannel channel) { this.registrar = registrar; this.channel = channel; } //方法回调 @Override public void onMethodCall(MethodCall call, Result result) { if (call.method.equals("setup")) { //极光Android SDK的初始化工作需要在App工程中配置因此不需要代码实现 result.success(0); } else if (call.method.equals("getRegistrationID")) { //获取极光推送地址标识符 result.success(JPushInterface.getRegistrationID(registrar.context())); } else { result.notImplemented(); } }

public void callbackNotificationOpened(NotificationMessage message) { //将推送消息回调给Dart层 channel.invokeMethod("onOpenNotification",message.notificationContent); } }

可以看到我们的FlutterPushPlugin类中仅提供了callbackNotificationOpened这个工具方法用于推送消息参数回调给Dart但这个类本身并没有去监听极光SDK的推送消息。

为了获取推送消息我们分别需要继承极光SDK提供的两个类JCommonService和JPushMessageReceiver。

JCommonService是一个后台Service实际上是极光共享长连通道的核心可以在多手机平台上使得推送通道更稳定。 JPushMessageReceiver则是一个BroadcastReceiver推送消息的获取都是通过它实现的。我们可以通过覆盖其onNotifyMessageOpened方法从而在用户点击系统推送消息时获取到通知。

作为BroadcastReceiver的JPushMessageReceiver可以长期在后台存活监听远端推送消息但Flutter可就不行了操作系统会随时释放掉后台应用所占用的资源。因此在用户点击推送时我们在收到相应的消息回调后需要做的第一件事情不是立刻通知Flutter而是应该启动应用的MainActivity。在确保Flutter已经完全初始化后才能通知Flutter有新的推送消息。

因此在下面的代码中我们在打开MainActivity后等待了1秒才执行相应的Flutter回调通知

//JPushXCustomService.java //长连通道核心,可以使推送通道更稳定 public class JPushXCustomService extends JCommonService { }

//JPushXMessageReceiver.java //获取推送消息的Receiver public class JPushXMessageReceiver extends JPushMessageReceiver { //用户点击推送消息回调 @Override public void onNotifyMessageOpened(Context context, final NotificationMessage message) { try { //找到MainActivity String mainClassName = context.getApplicationContext().getPackageName() + ".MainActivity"; Intent i = new Intent(context, Class.forName(mainClassName)); i.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK | Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP); //启动主Activity context.startActivity(i); } catch (Exception e) { Log.e("tag","找不到MainActivity"); } new Timer().schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { FlutterPushPlugin.instance.callbackNotificationOpened(message); } },1000); // 延迟1秒通知Dart } }

最后我们还需要在插件工程的AndroidManifest.xml中分别声明receiver JPushXMessageReceiver和service JPushXCustomService完成对系统的注册

... ...

接收消息和回调消息的功能完成后FlutterPushPlugin插件的Android部分就搞定了。接下来我们去开发插件的iOS部分。

iOS接口实现

与Android类似我们需要使用Xcode打开example下的ios工程进行插件开发工作。同样在打开ios工程前你需要确保整个工程代码至少build过一次否则IDE会报错。

备注以下操作步骤参考极光iOS SDK集成指南

首先我们需要在插件工程下的flutter_push_plugin.podspec文件中引入极光SDK即jpush。这里我们选用了不使用广告id的版本

Pod::Spec.new do |s| ... s.dependency 'JPush', '3.2.2-noidfa' end

然后在原生接口FlutterPushPlugin类中同样依次为setup、getRegistrationID与onOpenNotification提供极光 iOS SDK的实现版本。

需要注意的是APNs的推送消息是在ApplicationDelegate中回调的所以我们需要在注册插件时为插件提供同名的回调函数让极光SDK把推送消息转发到插件的回调函数中。

与Android类似在极光SDK收到推送消息时我们的应用可能处于后台因此在用户点击了推送消息把Flutter应用唤醒时我们应该在确保Flutter已经完全初始化后才能通知Flutter有新的推送消息。

因此在下面的代码中我们在用户点击了推送消息后也等待了1秒才执行相应的Flutter回调通知

@implementation FlutterPushPlugin //注册插件

  • (void)registerWithRegistrar:(NSObject)registrar { //注册方法通道 FlutterMethodChannel channel = [FlutterMethodChannel methodChannelWithName:@"flutter_push_plugin" binaryMessenger:[registrar messenger]]; //初始化插件实例,绑定方法通道 FlutterPushPlugin* instance = [[FlutterPushPlugin alloc] init]; instance.channel = channel; //为插件提供ApplicationDelegate回调方法 [registrar addApplicationDelegate:instance]; //注册方法通道回调函数 [registrar addMethodCallDelegate:instance channel:channel]; } //处理方法调用
  • (void)handleMethodCall:(FlutterMethodCall*)call result:(FlutterResult)result { if([@"setup" isEqualToString:call.method]) { //极光SDK初始化方法 [JPUSHService setupWithOption:self.launchOptions appKey:call.arguments channel:@"App Store" apsForProduction:YES advertisingIdentifier:nil]; } else if ([@"getRegistrationID" isEqualToString:call.method]) { //获取极光推送地址标识符 [JPUSHService registrationIDCompletionHandler:^(int resCode, NSString *registrationID) { result(registrationID); }]; } else { //方法未实现 result(FlutterMethodNotImplemented); } } //应用程序启动回调 -(BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions { //初始化极光推送服务 JPUSHRegisterEntity * entity = [[JPUSHRegisterEntity alloc] init]; //设置推送权限 entity.types = JPAuthorizationOptionAlert|JPAuthorizationOptionBadge|JPAuthorizationOptionSound; //请求推送服务 [JPUSHService registerForRemoteNotificationConfig:entity delegate:self]; //存储App启动状态用于后续初始化调用 self.launchOptions = launchOptions; return YES; } //推送token回调
  • (void)application:(UIApplication *)application didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *)deviceToken { ///注册DeviceToken换取极光推送地址标识符 [JPUSHService registerDeviceToken:deviceToken]; } //推送被点击回调
  • (void)jpushNotificationCenter:(UNUserNotificationCenter *)center didReceiveNotificationResponse:(UNNotificationResponse *)response withCompletionHandler:(void(^)(void))completionHandler { //获取推送消息 NSDictionary * userInfo = response.notification.request.content.userInfo; NSString *content = userInfo[@"aps"][@"alert"]; if ([content isKindOfClass:[NSDictionary class]]) { content = userInfo[@"aps"][@"alert"][@"body"]; } //延迟1秒通知Flutter确保Flutter应用已完成初始化 dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{ [self.channel invokeMethod:@"onOpenNotification" arguments:content]; }); //清除应用的小红点 UIApplication.sharedApplication.applicationIconBadgeNumber = 0; //通知系统,推送回调处理完毕 completionHandler(); } //前台应用收到了推送消息
  • (void)jpushNotificationCenter:(UNUserNotificationCenter *)center willPresentNotification:(UNNotification *)notification withCompletionHandler:(void (^)(NSInteger options))completionHandler { //通知系统展示推送消息提示 completionHandler(UNNotificationPresentationOptionAlert); } @end

至此在完成了极光iOS SDK的接口封装之后FlutterPushPlugin插件的iOS部分也搞定了。

FlutterPushPlugin插件为Flutter应用提供了原生推送的封装不过要想example工程能够真正地接收到推送消息我们还需要对exmaple工程进行最后的配置为它提供应用推送证书并关联极光应用配置。

应用工程配置

在单独为Android/iOS应用进行推送配置之前我们首先需要去极光的官方网站为example应用注册一个唯一标识符即AppKey

图4 极光应用注册

在得到了AppKey之后我们需要依次进行Android与iOS的配置工作。

Android的配置工作相对简单整个配置过程完全是应用与极光SDK的关联工作。

首先根据example的Android工程包名完成Android工程的推送注册

图5 example Android推送注册

然后通过AppKey在app的build.gradle文件中实现极光信息的绑定

defaultConfig { ... //ndk支持架构 ndk { abiFilters 'armeabi', 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a' }

manifestPlaceholders = [
        JPUSH_PKGNAME : applicationId, //包名
        JPUSH_APPKEY : "f861910af12a509b34e266c2", //JPush 上注册的包名对应的Appkey
        JPUSH_CHANNEL : "developer-default", //填写默认值即可
]

}

至此Android部分的所有配置工作和接口实现都已经搞定了。接下来我们再来看看iOS的配置实现。

iOS的应用配置相对Android会繁琐一些因为整个配置过程涉及应用、苹果APNs服务、极光三方之间的信息关联。

除了需要在应用内绑定极光信息之外即handleMethodCall中的setup方法还需要在苹果的开发者官网提前申请苹果的推送证书。关于申请证书苹果提供了.p12证书和APNs Auth Key两种鉴权方式。

这里我推荐使用更为简单的Auth Key方式。申请推送证书的过程极光官网提供了详细的注册步骤这里我就不再赘述了。需要注意的是申请iOS的推送证书时你只能使用付费的苹果开发者账号。

在拿到了APNs Auth Key之后我们同样需要去极光官网根据Bundle ID进行推送设置并把Auth Key上传至极光进行托管由它完成与苹果的鉴权工作

图6 example iOS推送注册

通过上面的步骤我们已经完成了将推送证书与极光信息绑定的操作接下来我们回到Xcode打开的example工程进行最后的配置工作。

首先我们需要为example工程开启Application Target的Capabilities->Push Notifications选项启动应用的推送能力支持如下图所示

图7 example iOS推送配置

然后我们需要切换到Application Target的Info面板手动配置NSAppTransportSecurity键值对以支持极光SDK非https域名服务

图8 example iOS支持Http配置

最后在Info tab下的Bundle identifier项把我们刚刚在极光官网注册的Bundle ID显式地更新进去

图9 Bundle ID配置

至此example工程运行所需的所有原生配置工作和接口实现都已经搞定了。接下来我们就可以在example工程中的main.dart文件中使用FlutterPushPlugin插件来实现原生推送能力了。

在下面的代码中我们在main函数的入口使用插件单例注册了极光推送服务随后在应用State初始化时获取了极光推送地址并设置了消息推送回调

//获取推送插件单例 FlutterPushPlugin fpush = FlutterPushPlugin(); void main() { //使用AppID注册极光推送服务(仅针对iOS平台) fpush.setupWithAppID("f861910af12a509b34e266c2"); runApp(MyApp()); }

class MyApp extends StatefulWidget { @override _MyAppState createState() => _MyAppState(); }

class _MyAppState extends State { //极光推送地址regID String _regID = 'Unknown'; //接收到的推送消息 String _notification = "";

@override initState() { super.initState(); //注册推送消息回调 fpush.setOpenNotificationHandler((String message) async { //刷新界面状态,展示推送消息 setState(() { _notification = message; }); }); //获取推送地址regID initPlatformState(); }

initPlatformState() async { //调用插件封装的regID String regID = await fpush.registrationID; //刷新界面状态展示regID setState(() { _regID = regID; }); }

@override Widget build(BuildContext context) { return MaterialApp( home: Scaffold( body: Center( child: Column( children: [ //展示regID以及收到的消息 Text('Running on: $_regID\n'), Text('Notification Received: $_notification') ], ), ), ), ); } }

点击运行,可以看到,我们的应用已经可以获取到极光推送地址了:

图10 iOS运行示例

图11 Android运行示例

接下来我们再去极光开发者服务后台发一条真实的推送消息。在服务后台选择我们的App随后进入极光推送控制台。这时我们就可以进行消息推送测试了。

在发送通知一栏我们把通知标题改为“测试”通知内容设置为“极光推送测试”在目标人群一栏由于是测试账号我们可以直接选择“广播所有人”如果你希望精确定位到接收方也可以提供在应用中获取到的极光推送地址即Registration ID

图12 极光推送后台

点击发送预览并确认可以看到我们的应用不仅可以被来自极光的推送消息唤醒还可以在Flutter应用内收到来自原生宿主转发的消息内容

图13 iOS推送消息

图 14 Android推送消息

总结

好了,今天的分享就到这里。我们一起来小结一下吧。

我们以Flutter插件工程的方式为极光SDK提供了一个Dart层的封装。插件工程同时提供了iOS和Android目录我们可以在这两个目录下完成原生代码宿主封装不仅可以为Dart层提供接口正向回调比如初始化、获取极光推送地址还可以通过方法通道以反向回调的方式将推送消息转发给Dart。

今天我和你分享了很多原生代码宿主的配置、绑定、注册的逻辑。不难发现推送过程链路长、涉众多、配置复杂要想在Flutter完全实现原生推送能力工作量主要集中在原生代码宿主Dart层能做的事情并不多。

我把今天分享所改造的Flutter_Push_Plugin放到了GitHub中你可以把插件工程下载下来多运行几次体会插件工程与普通Flutter工程的异同并加深对消息推送全流程的认识。其中Flutter_Push_Plugin提供了实现原生推送功能的最小集合你可以根据实际需求完善这个插件。

需要注意的是我们今天的实际工程演示是通过内嵌的example工程示例所完成的如果你有一个独立的Flutter工程比如Flutter_Push_Demo需要接入Flutter_Push_Plugin其配置方式与example工程并无不同唯一的区别是需要在pubspec.yaml文件中将对插件的依赖显示地声明出来而已

dependencies: flutter_push_plugin: git: url: https://github.com/cyndibaby905/31_flutter_push_plugin.git

思考题

在Flutter_Push_Plugin的原生实现中用户点击了推送消息把Flutter应用唤醒时为了确保Flutter完成初始化我们等待了1秒才执行相应的Flutter回调通知。这段逻辑有需要优化的地方吗为了让Flutter代码能够更快地收到推送消息你会如何优化呢

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