核心通信机制
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推送服务(Push Notification)
通过第三方平台(如Firebase Cloud Messaging, FCM)建立长连接通道,服务器可主动向安卓设备发送消息。// 安卓端接收FCM消息示例
public class MyFirebaseMessagingService extends FirebaseMessagingService {
@Override
public void onMessageReceived(RemoteMessage remoteMessage) {
if (remoteMessage.getData().size() > 0) {
String message = remoteMessage.getData().get("key");
// 处理消息逻辑
}
}
} -
自定义长连接方案
若需更高自主性,可采用以下技术:- WebSocket:全双工通信协议,适用于实时聊天、高频数据更新场景。
- MQTT:轻量级协议,支持低带宽环境,常用于物联网设备。
主流协议对比
方案 | 适用场景 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|---|
FCM | 通用推送 | 免费、省电、谷歌官方支持 | 依赖谷歌服务(国内需适配) |
WebSocket | 实时双向通信 | 低延迟、全双工 | 需维护连接稳定性 |
MQTT | IoT/弱网络环境 | 低功耗、支持QoS消息分级 | 需自建Broker服务器 |
安全与合规实践
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数据传输加密
- 强制使用HTTPS/TLS协议,防止中间人攻击。
- 敏感数据需额外加密(如AES-256)。
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身份验证机制
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
实现步骤(以FCM为例)
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配置Firebase项目
- 在Firebase控制台创建项目,获取
google-services.json
文件。 - 集成SDK至安卓应用。
- 在Firebase控制台创建项目,获取
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服务器端发送消息
# Python示例(使用requests库)
import requests
url = "https://fcm.googleapis.com/fcm/send"
headers = {
"Authorization": "key=YOUR_SERVER_KEY",
"Content-Type": "application/json"
}
data = {
"to": "DEVICE_TOKEN",
"data": {"title": "新消息", "content": "这是一条测试通知"}
}
response = requests.post(url, headers=headers, json=data) -
安卓端处理消息
- 继承
FirebaseMessagingService
,重写onMessageReceived
方法。 - 处理消息后展示通知(需兼容Android 8.0+的通知渠道)。
- 继承
性能优化建议
- 消息优先级:设置FCM的
priority
字段为high
,确保关键通知及时送达。 - 离线缓存:通过服务器记录未送达消息,设备上线后重新拉取。
- 心跳机制:长连接场景下定期发送心跳包,避免被系统断开。
常见问题与解决方案
问题 | 原因 | 解决方案 |
---|---|---|
消息延迟 | 设备网络不稳定/Doze模式 | 使用FCM的高优先级消息 |
国内设备无法接收FCM | 缺少谷歌服务框架 | 接入厂商推送(如华为、小米) |
后台服务被系统终止 | 安卓电源管理限制 | 使用WorkManager调度任务 |
引用说明
- Firebase官方文档:https://firebase.google.com/docs/cloud-messaging
- MQTT协议标准:OASIS MQTT Version 5.0
- WebSocket RFC规范:RFC 6455