android即时消息处理机制

在android端做即时消息的时候。遇到的坑点是怎么保证消息即时性，又不耗电。为什么这么说呢？

     原因是假设要保证消息即时性。通常有两种机制pull或者push。

pull定时轮询机制，比較浪费server资源；pushserver推送机制，须要保持长连接，client和server都要求比較高（网络环境，server保持连接数等），它们的具体优缺点不描写叙述了。上面这两种机制都要求client长期处于活动状态。前提是cpu处于唤醒状态，而android端有休眠机制，保证手机在大部分时间里都是处于休眠，减少耗电量，延长机时间。

手机休眠后，线程处理暂停状态，这样前面说的两种方式，都会处于暂停状态，从而导致休眠后就无法收消息问题。可能有人说手机有唤醒机制。假设一直唤醒呢，这样导致做的软件是耗电大户，基本不要一天手机电量就被干光，想想睡觉前有半格电，早上起来电量干光被关机，郁闷的心情顿时油然而生，所以这样干是不行的，会直接导致软件被卸载。

      即时与耗电比較矛盾，怎么办呢？解决的方法就是平衡了，保证即时性的同一时候又尽量减少耗电。

一、唤醒机制

             手机有休眠机制，它也提供了唤醒机制。这样我们就能够在休眠的时候，唤醒我们的程序继续干活。关于唤醒说两个类：AlarmManager和WakeLock：

             AlarmManager手机的闹铃机制，走的时钟机制不一样，确保休眠也可以计时准确。而且唤醒程序。详细使用方法就不说了，AlarmManager可以唤醒cpu。将程序唤醒。可是它的唤醒时间，只确保它唤醒的意图对象接收方法运行完成。至于方法里面调用其它的异步处理，它不保证，所以一般他唤醒的时间比較短。做完即继续休眠。

假设要确保异步之外的事情做完，就得申请WakeLock，确保手机不休眠，不然事情干得一半，手机就休眠了。

            这里使用AlarmManager和WakeLock结合的方式，把收消息放在异步去做，详细怎么做后面再看。先说说闹铃唤醒周期问题，为确保消息即时，当然是越短越好，可是为了确保省电，就不能太频繁了。

           策略一、能够採用水波策略。重设闹铃：開始密集调度，逐渐增长。如：30秒開始，每次递增5秒，一直递增到25分钟，就固定周期。

           策略二、能够採用闲时忙时策略，白天忙。周期密集，晚上闲时。周期长。

           策略三、闹铃调整策略，确保收消息即时。到收到消息时，就又一次初始化那闹铃时间。由最短周期開始。确保聊天状态下。即时。

           策略四、WakeLock唤醒。检測手机屏幕是是否亮起，推断是否须要获取唤醒锁。减少唤醒次数。

           

           1、设置闹铃

           

am.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, (triggerAtTime + time), pi);

2、闹铃时间优化

public class AlarmTime {
    public static final AtomicLong  alarmTime=new AtomicLong(0);
    /**
     * 初始化闹铃时间，重连或者收到消息初始化一下
     */
    public static long  initAlarmTime(){
         alarmTime.set(Global.ALARM_TRIGGER_TIME);
         return alarmTime.get();
    }
    /**
     * 优化闹铃时间。重连错误数超过一定次数。优化闹铃时间再尝试重连到错误数
     * 10分钟，30秒、30秒、；；。。到达错误数，10分钟 。；；；。
     * @return
     */
    public static long  optimizeAlarmTime(){
        alarmTime.set(Global.ALARM_TRIGGER_OPTIMIZE_TIME);//10分钟
        return alarmTime.get();
   }
    public static long incrementTime(){
        long time =alarmTime.get();
        if(time==0)
            return alarmTime.addAndGet(Global.ALARM_TRIGGER_TIME);//默认30秒開始
        else if(time<Global.ALARM_TRIGGER_MAX_TIME)//25分钟
            return alarmTime.addAndGet(Global.ALARM_TRIGGER_TIME_INCREMENT);//每次递增5秒
        else
            return time;
    }
}

3、唤醒机制

public final class IMWakeLock {
    private static final String TAG = IMWakeLock.class.getSimpleName();
    private   WakeLock wakeLock = null;
    private   String  tag="";
    private   PowerManager pm;
    public IMWakeLock(Context paramContext,String tag){
        this.tag =tag;
        pm= ((PowerManager) paramContext.
                getSystemService(Context.POWER_SERVICE));
        wakeLock = pm.newWakeLock(
                        PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK , tag);
    }
    /**
     * 获取电源锁，保持该服务在屏幕熄灭时仍然获取CPU时，保持执行
     */
    public synchronized void acquireWakeLock() {
        if(!pm.isScreenOn()) {
            if (null != wakeLock&&!wakeLock.isHeld()) {
                ImLog.d(TAG, tag+"@@===>获取唤醒休眠锁");
                wakeLock.acquire();
            }
        }
    }
    /**
     * 释放设备电源锁
     */
    public synchronized void releaseWakeLock() {
        if (null != wakeLock && wakeLock.isHeld()) {
            ImLog.d(TAG, tag+"@@===>释放唤醒休眠锁");
            wakeLock.release();
        }
    }
    public synchronized void finalize(){
        if (null != wakeLock && wakeLock.isHeld()) {
            ImLog.d(TAG, tag+"@@===>释放唤醒休眠锁");
            wakeLock.release();
        }
        wakeLock = null;
    }
    public boolean isScreenOn(){
       return pm.isScreenOn();
    }
}

4、唤醒时机

 private void startApNotify(){
        if(this.sessionID==0||this.ticket==null)
            return;
         if(wakeLock.isScreenOn()){
             ImLog.d(TAG, "NotifyService@@===>启动空请求");
             apNotifyThread=new ApNotifyThread(this,false);
         }else{
             wakeLock.acquireWakeLock();
             apNotifyThread=new ApNotifyThread(this,true);

         }
         exec=Executors.newSingleThreadExecutor();
         exec.execute(apNotifyThread);
         exec.shutdown();
    }

           唤醒机制想好了，可是假设唤醒后，长时间不释放唤醒锁也不行。所以这里就得考虑收消息机制。

二、消息收取

           消息收取，採用push与pull结合方式。为什么採用两种结合方式呢？先看看特性

           push：即时，维持连接，耗时长。

           pull：被动。维持连接，处理时间短。

           依据手机的唤醒和休眠机制。能够分析出push适合手机在位休眠的时候，未休眠，保持长连接，确保消息即时收取。而pull适合手机休眠状态（休眠状态没有办法推断，仅仅能依据屏幕亮起否推断。曲线救国了）。也就是休眠后。用唤醒机制唤醒，pull下有没有消息，没有消息释放休眠锁，有消息收取消息。收取完后释放休眠锁，确保唤醒时间最短。减少耗电量。

           push逻辑流程图：

   

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         pull逻辑流程图：

         

            代码处理部分：

            

public  class ApNotifyThread extends Thread{
        private static final String TAG = ApNotifyThread.class.getSimpleName();
        protected  volatile  boolean isRunning=false;
        protected  volatile  APHold.Client client;
        protected  volatile VRVTHttpClient thc;
        protected  volatile TProtocol protocol;
        protected  volatile long sessionID;
        protected  volatile String ticket;
        protected final long ERRORNUM=15;
        protected  NotifyService service;
        protected boolean isOld=false;
        protected boolean isDoShortRequest=false;
        public ApNotifyThread(NotifyService service,boolean isDoShortRequest){
            this.sessionID=service.getSessionID();
            this.ticket=service.getTicket();
            this.service=service;
            this.isDoShortRequest=isDoShortRequest;
        }
        @Override
        public  void run(){
            ImLog.d(TAG, "ApNotifyThread@@===>空请求開始处理 threadID="+Thread.currentThread().getId());
            this.isRunning=true;
            if(this.isDoShortRequest){
                if(shortEmptyRequest()&&this.isRunning)
                    longEmptyRequest(); //再开启长空请求
            }else{
                longEmptyRequest();
            }
            ImLog.d(TAG, "ApNotifyThread@@===>"+(this.isOld?"上一个":"")+"空请求终止 threadID="+Thread.currentThread().getId());
            this.isRunning=false;
        }
        /**
         * 初始化
         * @param isLongTimeOut
         * @throws Exception
         */
        private void init(boolean isLongTimeOut) throws Exception{
            thc= NotifyHttpClientUtil.getVRVTHttpClient(isLongTimeOut);
            protocol = new TBinaryProtocol(thc);
        }
        /**
         * 长空请求
         */
        private  void longEmptyRequest(){
            try{
                this.init(true);
                client= new APHold.Client(protocol);
                for (;;) {
                    if(!NetStatusUtil.havActiveNet(IMApp.getApp())){
                        ImLog.d(TAG, "longEmptyRequest@@===>无可用网络");
                        break;
                    }
                    try {
                        if(!handleMessage())
                            break;
                     } catch (TException e) {
                         if(!this.isRunning)
                             break;
                         ImLog.d(TAG, "longEmptyRequest@@===>发请求异常:"+ e.getMessage());
                         if(exceptionHandler(e)){
                             throw new IMException("连接失败次数过多",MessageCode.IM_EXCEPTION_CONNECT);
                         }
                         continue;
                     }
                }
                ImLog.d(TAG, "longEmptyRequest@@===>"+(this.isOld?"上一个":"")+"空请求正常退出");
            } catch (Exception e) {
                ImLog.d(TAG, "longEmptyRequest@@===>"+(this.isOld?"上一个":"")+"空请求异常退出"+e.getMessage());
                if (exceptionHandler(e)) {
                    // 调用重连
                    ImLog.d(TAG, "longEmptyRequest@@===>调用重连");
                    this.service.getDataSyncer().setValue(UserProfile.RECONNECT, "0");
                }
            }finally{
                close();
            }
        }
        /**
         * 短空请求
         * @return
         */
        private   boolean   shortEmptyRequest(){
            boolean  isDoLongRequest=true;
            try{
                long  messageNum=0;
                if(!NetStatusUtil.havActiveNet(IMApp.getApp())){
                    ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>无可用网络");
                    return false;
                }
                this.init(false);
                //获取消息数
                APService.Client  apclient = new APService.Client(protocol);
                this.service.getDataSyncer().setValue(UserProfile.LASTREQUESTTIME, String.valueOf(SystemClock.elapsedRealtime()));
                ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>notifyID:"+NotifyID.notifyID.get());
                messageNum=  apclient.getNotifyMsgSize(sessionID, ticket, NotifyID.notifyID.get());
                NotifyError.notifyErrorNum.set(0);
                ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>获取消息条数:"+messageNum);
                if(messageNum==-1)
                    throw new IMException("session 失效",MessageCode.IM_BIZTIPS_SESSIONINVAILD);
                //假设有消息接收消息
                if(messageNum>0&&this.isRunning){
                    long receiveMessageNum=0;
                    client= new APHold.Client(protocol);
                    for (;;) {
                        if(!NetStatusUtil.havActiveNet(IMApp.getApp())){
                            ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>无可用网络");
                            break;
                        }
                        if(!handleMessage())
                            break;
                        receiveMessageNum++;
                        if(receiveMessageNum==messageNum) //短连接接收完后退出
                            break;
                    }
                }
                ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>"+(this.isOld?

"上一个":"")+"空请求正常退出");
            }catch(Exception e){
                ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>"+(this.isOld?"上一个":"")+"空请求异常退出"+e.getMessage());
                if(exceptionHandler(e)){
                    isDoLongRequest=false;
                    //调用重连
                    ImLog.d(TAG, "shortEmptyRequest@@===>调用重连");
                    this.service.getDataSyncer().setValue(UserProfile.RECONNECT, "0");
                }
            }
            finally{
                close();
                this.service.releaseWakeLock();
            }
            return isDoLongRequest;
        }
        /**
         * 异常处理 推断是否重连
         * @param e
         * @return
         */
        private boolean exceptionHandler(Exception e){
           boolean isReconnect=false;
           if ( e instanceof IMException) {
               isReconnect=true;
           }else if (!(e instanceof SocketTimeoutException)&&!(e instanceof NoHttpResponseException)) {
               NotifyError.notifyErrorNum.incrementAndGet();
               if(NotifyError.notifyErrorNum.get()>this.ERRORNUM){
                   isReconnect=true;
                   NotifyError.notifyErrorNum.set(0);
               }
           }else
               NotifyError.notifyErrorNum.set(0);
           e.printStackTrace();
           return isReconnect;
        }
        /**
         * 空请求发送和接收数据处理
         * @throws TException
         */
        private  boolean handleMessage() throws TException{
            if(!this.isRunning)
                return false;
            ImLog.d(TAG, "handleMessage@@===>sessionID "+sessionID);
            SendEmptyRequestReq req = new SendEmptyRequestReq();
            req.setSessionID(sessionID);
            req.setTicket(ticket);
            req.setNotifyID(NotifyID.notifyID.get());
            ImLog.d(TAG, "handleMessage@@===>一次空请求周期開始 ");
            this.service.getDataSyncer().setValue(UserProfile.LASTREQUESTTIME, String.valueOf(SystemClock.elapsedRealtime()));
            client.SendEmptyRequest(req);
            NotifyError.notifyErrorNum.set(0);
            if(!this.isRunning)
                return false;
            APNotifyImpl iface = new APNotifyImpl();
            APNotify.Processor<Iface> processor = new APNotify.Processor<Iface>(iface);
            boolean isStop = false;
            while (!isStop) {
                try {
                    ImLog.d(TAG, "handleMessage@@===>进入接收数据处理");
                    while (processor.process(protocol,
                            protocol) == true) {
                        isStop = true;
                        break;
                    }
                    ImLog.d(TAG, "handleMessage@@===>结束接收数据处理");
                } catch (TException e) {
                    ImLog.d(TAG, "handleMessage@@===>接收数据处理异常");
                    isStop = true;
                }
            }
            ImLog.d(TAG, "handleMessage@@===>一次空请求周期结束");
            if(!iface.isSessionVaild){//后台报session 失效
                this.service.setSessionID(0);
                this.service.setTicket(null);
                return false;
            }
            //重设闹铃
            this.service.getDataSyncer().setValue(UserProfile.ALARM_TTIME, "0");
            return true;
        }
        /**
         * 关闭连接
         */
        private void close() {
            synchronized(this){
                if (thc != null) {
                    thc.shutdown();
                    thc.close();
                    thc=null;
                }
            }
            if (client != null && client.getInputProtocol() != null) {
                client.getInputProtocol().getTransport().close();
                client.getOutputProtocol().getTransport().close();
            }
        }
        /**
         * 线程中断
         */
        public void interrupt() {
            this.isRunning=false;
            this.isOld=true;
            close();
            super.interrupt();
        }
        /**
         * 推断是否在执行状态
         */
        public boolean isRunning(){
            return isRunning;
        }       

      依据上面的分析优化，android端即时消息收取，剩下的就是调整唤醒闹铃周期，平衡消息即时性与耗电的问题。