android即时消息处理机制
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时间：2015年06月11日
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？
原因是如果要保证消息即时性，通常有两种机制pull或者push。pull定时轮询机制，比较浪费服务器资源；push服务器推送机制，需要保持长连接，客户端和服务器都要求比较高（网络环境，服务器保持连接数等），它们的详细优缺点不描述了。上面这两种机制都要求客户端长期处于活动状态，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，降低耗电量，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，如果一直唤醒呢，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。
即时与耗电比较矛盾，怎么办呢？解决办法就是平衡了，保证即时性的同时又尽量降低耗电。
一、唤醒机制
手机有休眠机制，它也提供了唤醒机制，这样我们就可以在休眠的时候，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，并且唤醒程序，具体用法就不说了，AlarmManager能够唤醒cpu，将程序唤醒，但是它的唤醒时间，仅仅确保它唤醒的意图对象接收方法执行完毕，至于方法里面调用其他的异步处理，它不保证，所以一般他唤醒的时间比较短，做完即继续休眠。如果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，具体怎么做后面再看。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，但是为了确保省电，就不能太频繁了。
策略一、可以采用水波策略，重设闹铃：开始密集调度，逐渐增长。如：30秒开始，每次递增5秒，一直递增到25分钟，就固定周期。
策略二、可以采用闲时忙时策略，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，就重新初始化那闹铃时间，由最短周期开始，确保聊天状态下，即时。
策略四、WakeLock唤醒，检测手机屏幕是是否亮起，判断是否需要获取唤醒锁，降低唤醒次数。
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秒开始
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，保持运行
*/
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，但是如果唤醒后，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，采用push与pull结合方式，为什么采用两种结合方式呢？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。
根据手机的唤醒和休眠机制，可以分析出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（休眠状态没有办法判断，只能根据屏幕亮起否判断，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，降低耗电量。
push逻辑流程图：
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@@===>空请求开始处理 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);
//如果有消息接收消息
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 判断是否重连
* @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@@===>一次空请求周期开始 ");
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();
}
/**
* 判断是否在运行状态
*/
public boolean isRunning(){
return isRunning;
} 根据上面的分析优化，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。
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