一种面向Android平台的轻量级推送技术研究与应用

摘要

随着智能手机、平板电脑等移动终端越来越普及,面向移动平台的应用对服务器推送技术又提出了新的要求。除了保证数据快速准确到达以外,还需要综合考虑移动终端内存有限、CPU计算能力弱、电池容量小、网络流量资费昂贵等多方面因素。相比传统PC平台下的推送应用,移动平台需要更加轻量、简洁、优化、智能的推送技术。特别是占据主流移动市场的Android平台,其开放性鼓励用户创新和发展新技术,研究面向Android平台的轻量级推送技术,具有良好的应用前景。
　　基于此,本文提出了一种面向Android平台的并基于主题和发布订阅模式的个性化推送技术,研究内容包括:
　　(1)基于消息类型的MQTT协议扩展技术研究。MQTT协议是IBM公司设计的一款开放、简单、轻量、易于实现的消息传输协议。MQTT定义了14种消息类型,并对每一种消息类型的数据包头部做了详细定义。本文提出三种扩展消息表达能力的方法:1、改变消息头部比特位的含义;2、在头部增加新的字节;3、启用现有消息中保留比特位,增加新的含义。本文根据交通应用中定期上传GPS信息这个特性选择第三种方法,启用PINGREQ消息中保留的比特位来定义客户端类型,实现区分目标群体。并且将用户定位消息附加到该消息中,使普通的心跳消息变成用于用户行为分析的数据上传消息。
　　(2)基于属性描述的轻量级和个性化推送技术研究。在实际应用场景中,单纯强调数据及时到达无法满足用户日益挑剔的体验需求,特别是大量无效、无用的数据可能还会给用户带来反感。为此,本文提出一种带时空属性的报文消息格式,用来实现个性化推送。
　　(3)在Android平台下的推送技术应用研究。根据上述方案,本文设计实现了一套面向Android平台的个性化推荐推送引擎,并且将它在一套智能交通系统中进行了应用验证。实验表明,通过缩短心跳包时间,可以显著地降低推送连接的丢包率,并且使用MQTT协议能够极大地减少额外的流量消耗。
　　本文的研究表明,经过扩展的MQTT协议既能保持其在移动平台下的轻量级和简洁性等优秀特性,又具备了额外的消息表达能力用于构建个性化、智能化推送系统,可以作为移动平台下实现推送技术的首选协议。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

图目录

表目录

第一章 绪论

1.1 选题背景及问题

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目标与内容

1.4 论文结构

第二章 相关技术分析

2.1 推送协议分析

2.2 服务器推送技术

2.3 本章小结

第三章 推送引擎技术研究

3.1 基于MQTT协议扩展

3.2 基于主题/内容的个性化推荐技术

3.3 本章小结

第四章 面向Android平台的推送应用设计

4.1 Android平台应用背景

4.2 应用总体架构

4.3 应用业务流程

4.4 应用主要模块

4.5 应用数据流

4.6 本章小结

第五章 推送应用系统实现

5.1 应用服务端实现

5.2 应用客户端实现

5.3 实验与验证

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

硕士期间参与的项目

致谢