AndroidPn

客户端的主要包说明

org.androidpn.client包下的文件

1. public class Constants {  //包含静态数据
2. public class InvalidFormatException extends RuntimeException { // 运行时所产生的错误处理
3. public class LogUtil { //信息输出
4. public class NotificationService extends Service { //后台运行并响应来自服务器的事件推送通知服务
5. public final class ServiceManager { //管理的notificatin服务，加载配置
6. public class XmppManager { // 管理客户端和服务器之间的连接
7. public class ConnectivityReceiver extends BroadcastReceiver { // 网络变化广播接收器
8. public class PersistentConnectionListener implements ConnectionListener { //连接关闭和重新连接事件的监听器 ，在XMPPManager中注册。
9. public class PhoneStateChangeListener extends PhoneStateListener { //监听手机状态
10. public class ReconnectionThread extends Thread {  // 用于断线重连
11. public class NotificationIQ extends IQ {                    // 来自服务器的推送消息
12. public class NotificationPacketListener implements PacketListener {// NotificationIQ通知传入的数据包的接收，在XMPPManager中注册
13. public class NotificationIQProvider implements IQProvider { //提过给XmppConnection的NotificationIQ 解析方式，在XMPPManager中注册
14. public final class NotificationReceiver extends BroadcastReceiver { //推送通知消息的广播接收器
15. public class Notifier { //通知用户，这里正式对消息进行处理，如发送本地通知等。
16. public class NotificationSettingsActivity extends PreferenceActivity { // 设置信息
17. public class NotificationDetailsActivity extends Activity {  // 活动通知详细视图显示（未使用）

客户端使用的了smack.jar

做了一些修改，整个jar包解压了。smack.jar中 PacketReader解析消息，PacketWriter发消息，XMPPConnection负责连接管理。

发送消息：

XmppManager -> XmppConnection-> PacketWriter

接收消息：

XmppConnection -> packetReader -> NotificationPacketListener -> NotificationReceiver -> Notifier

服务器端的主要包说明

原项目有4+5+15，共计24个包，另有一个default包，里面仅有一段控制台测试代码。

3.3.3.1 web相关的4个包

1. org.androidpn.server.console.api   接口

2. org.androidpn.server.console.controller   控制器

3. org.androidpn.server.console.vo   viewModel

4. org.androidpn.server.container    未用到

3.3.3.2 数据库访问相关的5个包

1.org.androidpn.server.dao

2.org.androidpn.server.dao.hibernate

3.org.androidpn.server.model

4.org.androidpn.server.service

5.org.androidpn.server.service.impl

3.3.3.3 推送相关的15个包

1. org.androidpn.server.util

包中的类用来加载resources中的配置文件，在配置文件中可指定监听端口和ssl证书目录等属性。

1. public class Config {  //读取配置信息
2. public class ConfigManager { //应用程序配置信息管理

2. org.androidpn.server.xmpp 

主要是包含有入口类XmppServer，这个类用来启动和停止server程序，

包里面定义了一些异常类型。

1. public class XmppServer {    //服务启动

3. org.androidpn.server.xmpp.auth

认证相关的一些类。

1. public class AuthToken {  //封装用户认证token 名字、域名
2. public class AuthManager {  //用户认证管理

4.org.androidpn.server.xmpp.codec

XMPP协议的XML文件解析包，通过这个包来进行xmpp协议数据传输的编码和解码。

1. public class XmppCodecFactory implements ProtocolCodecFactory { //编码/解码器，用于解析XMPP消息。
2. public class XmppDecoder extends CumulativeProtocolDecoder { //协议解码  （这里增加了心跳回送）
3. public class XmppEncoder implements ProtocolEncoder { //协议编码  ，androidpn把加密放在了Connection 类中

5.org.androidpn.server.xmpp.handler

对消息的处理，我们可以针对不同的消息类型定义自己的handler。

1. public class IQAuthHandler extends IQHandler {//APP连接时认证身份
2. public abstract class IQHandler { //抽象类，处理客户端发来的IQ消息
3. public class IQRegisterHandler extends IQHandler { //APP连接时处理用户注册
4. public class IQRosterHandler extends IQHandler {  //未使用，拉取好友列表
5. public class PresenceUpdateHandler { //处理操作（APP连接时登陆成功后更新在线状态）

6.org.androidpn.server.xmpp.net

负责维护与client之间的持久连接，并实现了一些传输方式供发送xmpp消息时使用。

1. public class Connection { //一个XMPP连接服务器的实例  所有与客户端的消息连接都通过本类来处理
2. public interface ConnectionCloseListener { // 连接关闭监听
3. public class IoBufferWriter extends Writer { //输入输出处理
4. public class StanzaHandler { //处理传入的XML (增加了一个方法getClientSession)
5. public class XmppIoHandler implements IoHandler { //创建新的会话，销毁会话，并提供接收XML

7.org.androidpn.server.xmpp.presence

只包含PresenceManager类，用来维护client的在线状态。

1. public class PresenceManager { //它会调用SessionManager，用于判断某用户是否在线或获取用户当前的Presence。

8.org.androidpn.server.xmpp.push

只NotificationManager类包含有向client发送消息的接口。

1. public class NotificationManager { // 消息推送入口

9.org.androidpn.server.xmpp.router

负责将收到的信息包发送到相应的handler进行处理，是一个路由包。

1. public class IQRouter { //路由IQ消息到其相应的处理
2. public class MessageRouter { //路由Message消息到其相应的处理程序
3. public class PacketDeliverer { //将数据包发送到连接会话
4. public class PacketRouter { //处理传入的数据包，并将它们路由到其相应的处理程序
5. public class PresenceRouter { //路由Presence消息到其相应的处理程序

10.org.androidpn.server.xmpp.session

定义了用来表示持久链接的session，每个session包含一条连接的状态信息。

1. public class ClientSession extends Session {  //会话
2. public abstract class Session { //会话抽象类
3. public class SessionManager { //会话管理

11.org.androidpn.server.xmpp.ssl

对连接进行ssl认证的工具包。

1. public class SSLConfig {  //ssl配置
2. public class SSLKeyManagerFactory { //负责产生ssl管理 实例
3. public class SSLTrustManagerFactory { //SSL信任管理器工厂类

12.org.dom4j.io 

输出输入流工具包

1. public class XMPPPacketReader { // xml解析器

13.org.jivesoftware.openfire.net 

1. public class MXParser extends org.xmlpull.mxp1.MXParser { //解析器验证文件

14.org.jivesoftware.openfire.nio

1. public class XMLLightweightParser { //一个轻量级的XML解析器

15.org.jivesoftware.util

1. public class PropertyEventDispatcher { //事件调配
2. public interface PropertyEventListener { //事件监听
3. public class XMLWriter extends XMLFilterImpl implements LexicalHandler { //xml编辑

推送实现

连接的建立和维持

服务器端

webRoot/WEB-INF/dispatcher-servlet.xml 和resources/spring-config.xml 内的bean在应用启动时会自动实例化，而它们中的许多在实例化时都会直接或间接地调用XmppServer.getInstance()方法。从而启动服务。

resources/spring-config.xml 中有相应的mina框架配置信息：

服务器和客户端之间的消息在org.androidpn.server.xmpp.net.XmppIoHandler中处理：

sessionCreated -> sessionOpened -> messageReceived - > sessionIdle -> sessionClosed

客户端

1. 提供了三个监听器对手机网络状态或连接状态进行监听，在状态变化时启动断线或重连操作。
2. 重连的时间间隔（秒）

   private int waiting() {
       //waiting 在每次重连会自增1
       if (waiting > 20) {
           return 600;
       }
       if (waiting > 13) {
           return 300;
       }
       return waiting <= 7 ? 10 : 60;
   }

3. 在app操作中的任何一次页面切换都会判断服务的状态。

      //如果服务未启动，则启动服务
   private void startService(){
       if(NotificationService.getNotificationService() == null){
           // Start the service
           ServiceManager  serviceManager = new ServiceManager(this);
           serviceManager.setNotificationIcon(R.drawable.ic_launcher);
           serviceManager.startService();
       }
   }

4. ServiceManager实例化时会读取配置信息。
5. ServiceManager的startService =>XmppManager的connect方法=>XMPPConnection的connect方法
6. 连接时，执行登陆操作，在登陆前先判别是否需要注册，注册前先判别是否有连接，详细连接过程见XmppManager类。这个登陆类似于QQ一样，它先通过认证建立连接后，然后会要求使用用户名和密码来登陆，这组用户名和密码是随机生成的，每台设备对应唯一一组。

用户会话状态的维持

1. mina框架提供了IoSession对象，IoSession维护着连接状态，并提供读写流，可以将信息发送给用户。
2. IoSession中会创建Connection、Stanzahandler两个对象的实例，并持有它们。
3. Stanzahandler中又创建了androidPN新增的ClientSession对象的实例，ClientSession对象又持有Connection对象。
4. Connection对象中持有这两个Session成员: IoSession 和ClientSession 。
5. SessionManager对象维护着一个Map,它存有设备标识（apn_user表的username）与用户会话ClientSession的映射关系，并提供了一个单例。

消息推送

安卓消息服务器端的推送流程

1. NotificationManager的方法被调用，依据参数得到一组设备标识。
2. 通过设备标识在SessionManager中检索可以匹配到ClientSession。
3. 定义自己的xmpp消息格式并拼接出xml消息体。
4. 通过ClientSession中的deliver方法，调用Connection中的deliver方法向用户发送消息。

要定义和组装自己的xmpp消息，将适当的信息发送给客户端并便于客户端解析，需要修改的就是第3步，实例化一个IQ对象，放入特定格式的消息体，然后直接发送就可以了。

发送

ClientSession session = sessionManager.getSession(username);
if (session != null&&session.getPresence().isAvailable()) {
		iq.setTo(session.getAddress());
		session.deliver(iq);
 }

创建element的时候，传入的namespace要和客户端解析使用的namespace相匹配。

安卓消息服务器端的消息接收和处理

1. 收到用户传输的数据时，首先经过IoFilter，完成消息的接收、编/解码等操作后。
2. 解码操作由org.androidpn.server.xmpp.codec.XmppDecode来完成，解析完成后为每一个解码后的消息对象调用ProtocolDecoderOutput接口的write(Object)方法，将消息输出。
3. 之后就开始消息的处理工作，以XmppIoHandler 的messageReceived方法为起点，后续StanzaHandler -> PacketRouter，然后依据消息体的类型选择对应的路由器，如处理IQ的IQRouter，Router再根据packet的namespace，选择对应的handler。
4. handler进行处理。

router和handler类在androidpn中都有例子可以参考。开发中只要根据client发送消息的格式，定义自己的router和handler类，然后在PacketRouter中注册router，在IQRouter中注册handler即可。

客户端消息的接收

1. org.jivesoftware.smack.PacketReader负责消息的接收。
2. NotificationIQ、NotificationIQProvider、NotificationPacketListener三个类负责对收到的Notification格式的消息进行解析和处理。

　　　　NotificationIQ中定义消息实体，

　　　　NotificationIQProvider提供NotificationIQ的解析方法，

　　　　NotificationPacketListener中对执行具体处理操作。

　　　　它们需要在XmppManager中进行注册，代码如下：

　　　　1. 连接成功后注册消息解析器：

2. 登陆成功后添加监听器：

要解析服务器推送的某IQ，需要实现*IQ和*IQProvider两个类，然后要在XmppManager中注册，并在NotificationPacketListener提供相应的处理操作。

客户端消息的发送

发送消息：xmppManager.getConnection().sendPacket(*IQ);

具体执行数据传输的是org.jivesoftware.smack.PacketWriter。

要发送某IQ到服务器，只要实现*IQ一个类就可以了，然后调用上面的方法发送到服务器。

主要的一些改动

APP中在NotificationService中增加对自身的引用

方便更加便捷地在任意位置获取xmppManager对象，同时可以方便判别当前服务器是否已启动。

增加心跳

APP端

在PacketWriter增加定时任务，默认每隔30秒向服务器发送一个空格，维持活跃状态，同时服务器会每隔300秒自动回复1个EchoIQ，如果app连续1000秒没有收到这个回应，则抛出连接中断异常，启动重连：XmppManager.startReconnectionThread()。心跳在登陆成功后启动，仅在超时后才会因异常而中断。

服务器端

设置readerIdleTime，主动检查用户是否掉线，默认超时时间120秒。

      spring-config.xml 文件底部添加：

<bean id="getSessionConfig" factory-bean="ioAcceptor" factory-method="getSessionConfig">

<property name="readerIdleTime" value="60"></property>

</bean>

  在org.androidpn.server.xmpp.codec.XmppDecode增加对客户端发送的“心跳”的处理（因为任何消息无论是否合法都会经过这里）。同时每隔300秒主动回一个“心跳”（一个EchoIQ）给安卓APP，在ClientSession中增加字段echoTime；在服务器发送消息给客户端时记录本次“心跳”的时间（在connection.deliver(packet)中）。

APP中修改重连功能

虽然存在3个监听器来监听手机网络和服务的状态，但这里存在BUG。

在XmppConnection中有3个连接状态：connected、authenticated、wasAuthenticated。

 在不是主动下线（连接服务器时发生异常或者收到服务器的shotdown的要求）的情况下，被动断网后XmppConnection里的连接状态始终是connected，ConnectivityReceiver并没有被触发，重连操作无法正常执行，只是一路XMPP contected already,Account registered already下来，最后无法成功登陆。

PersistentConnectionListener类 在XmppManager中加入监听集合，

XmppConnection在连接关闭时或读写异常时会调用：

XmppConnection.notifyConnectionError(e)->

PersistentConnectionListener.notifyConnectionError(e)->

xmppManager.startReconnectionThread();

PacketReader，PacketWriter的shutDown中如果有操作未完成,会调用

PersistentConnectionListener.connectionClosed();

在重连成功会调用

XmppConnection.notifyReconnection()->

PersistentConnectionListener.reconnectionSuccessful(e)

修改：

1. XmppConnection中新增了noConnected()，在开启重连线程时先将connected 改为false。

2. XmppManager.startReconnectionThread()可能会经常被触发，所以做了修改，避免开启多个重连线程，或一个重连线程启动多次。

3. 在PersistentConnectionListener内的几个事件中选择性地添加重连的调用。

增加离线消息

添加notification表，发送消息前先将消息缓存到数据库中，在用户上线时主动读取这些消息。客户端上线的消息类型属于Presence(在org.androidpn.server.xmpp.handler.PresenceUpdateHandler中执行):

StanzaHandler->PacketRouter->PresenceRouter->PresenceUpdateHandler

客户端增加了DeliverConfirmIQ，在收到消息后，主动通知服务器删除缓存。

服务器处理IQ的相关文件：DeliverConfirmIQ，IQDeliverConfirmIQHandler。

如果该消息在2周后依然无法送达则会主动删除（在配置文件中可以修改这个有效期）。

其他主要的一些修改

1. 服务器端通过引入javaPNS2.2.jar来增加对IOS推送的支持。

2. 增加一个新的用户表，它和apn_user中的用户存在一对一的映射关系。apn_user表是消息推送的直接用户，因为消息推送是直接推送给手机设备的。新增的用户表的则是为了连接业务操作，实际操作中推送消息是通过app的业务用户映射到apn_user表中记录的用户设备来完成。因为用户的登陆设备是可更换，所以用户每次登陆（验证短信）都要重新绑定用户名与设备标识（apn_user表中的username），就是移除旧的映射关系，建立新的映射关系，同时会记录用户的新设备类型（安卓还是苹果）。依据用户的设备类型，从而决定最终的消息发送方式。所有的发送模式都是最终获取一组apn_user表的用户数据，然后遍历它们完成消息推送操作的。

3. 关于apn_user表中的数据，安卓会在socket连接成功后，依据设备的IMEI到服务器上查询是否已有记录，没有则会生成新的随机用户名和密码，并记录设备IMEI。另一个用户表中的数据则是在APP账号首次登陆APP时通过访问服务器的API接口来创建，并建立与apn_user表中数据的映射关系，IOS设备可能会先自动创建一份apn_user表的数据再绑定。IOS设备的机器标识直接使用苹果APNS服务器所生成的token，android设备则使用随机字符串，但会记录设备的唯一标识IMEI，通过IMEI可以保障同一设备不会重复注册。