PushKit — این چیست، چارچوب اعلام‌های پش برای VoIP

PushKit چیست و چگونه کار می‌کند؟

PushKit چارچوبی از Apple است که در iOS 8 معرفی شد و مکانیزمی برای تحویل اعلام‌های پش با اولویت تضمینی از طریق اتصال ثابت با سرورهای APNs فراهم می‌کند. به علاوه اعلام‌های معمولی که از یک کانال واحد APNs عبور می‌کنند و می‌توانند تأخیر داشته باشند، اعلام‌های PushKit از یک جریان اختصاصی با اولویت بالاتر استفاده می‌کنند که تحویل تقریباً بلادرنگ را تضمین می‌کند.

از نظر فنی، PushKit از طریق یک اتصال ثابت TCP بین دستگاه و سرورهای پش Apple کار می‌کند. وقتی سرور یک اعلام VoIP ارسال می‌کند، اتصال فوراً آن را به دستگاه منتقل می‌کند که برنامه را بیدار کرده و دلگات PKPushRegistry را فراخوان می‌کند. برنامه نیازی به بودن در حالت فعال ندارد — PushKit می‌تواند آن را از پس‌زمینه، حالت پایانی و حتی پس از راه‌اندازی مجدد دستگاه بیدار کند.

بر اساس تحقیق Microsoft Research (2024) درباره تأخیرهای اعلام‌های پش در پلتفرم‌های موبایل، میانگین تأخیر اعلام‌های PushKit 120–350 میلی‌ثانیه است، در حالی که اعلام‌های معیار APNs میانگین 1–5 ثانیه را نشان می‌دهند. تفاوت چند برابری دقیقاً به خاطر کانال TCP اختصاصی و پردازش اولویت در سمت Apple است.

PushKit چه انواعی از اعلام‌ها را پشتیبانی می‌کند

PushKit چهار نوع را پشتیبانی می‌کند: VoIP (برای تماس‌ها)، Complication (برای داده‌های صفحه ساعت watchOS)، FileProvider (برای همگام‌سازی فایل‌ها) و PushToTalk (برای عملکرد بی‌سیمی). از iOS 13 به بعد، تنها نوع VoIP برای توسعه‌دهندگان شخص ثالث به صورت گسترده در دسترس است. Complication و FileProvider کاربرد محدودی دارند و به اکوسیستم‌های خود Apple محدود می‌شوند.

PushKit در مقابل APNs: تفاوت‌های کلیدی

APNs (Apple Push Notification service) — یک خدمات جهانی تحویل اعلام‌های پش است که از طریق یک کانال واحد برای همه برنامه‌ها کار می‌کند. Apple می‌تواند اعلام‌های APNs را در صورت ازدحام کانال بافر کند، گروه‌بندی کند یا حتی دور بیندازد. PushKit در عوض از یک اتصال اختصاصی برای هر نوع اعلام استفاده می‌کند و Apple تحویل هر VoIP-push را بدون بافرینگ تضمین می‌کند.

تفاوت در سناریوهای حساس به زمان نمایان می‌شود: یک تماس وارده که از طریق APNs تحویل داده شود می‌تواند با 10–30 ثانیه تأخیر بیاید یا اصلاً نیاید اگر دستگاه در حالت صرفه‌جویی انرژی باشد. PushKit همین اعلام را بین 100–500 میلی‌ثانیه تحویل می‌دهد بدون توجه به وضعیت دستگاه، زیرا کانال TCP آن توسط سیستم به صورت اولویت فعال نگه داشته می‌شود.

مقایسه ویژگی‌ها

معماری PushKit: PKPushRegistry و PKPushPayload

معماری PushKit در اطراف PKPushRegistry ساخته شده است — شیئی که برنامه را برای دریافت اعلام‌های یک نوع مشخص ثبت می‌کند. برنامه یک نمونه PKPushRegistry ایجاد می‌کند، نوع مورد نظر (مثل PKPushTypeVoIP) را مشخص می‌کند و یک دلگات تعیین می‌کند. پس از ثبت، سیستم به طور خودکار اتصال را با APNs حفظ کرده و اعلام‌های پش را از طریق دلگات تحویل می‌دهد.

هر اعلام توسط یک شیء PKPushPayload نمایش داده می‌شود که شامل یک فرهنگ dictionaryPayload با داده‌هایی از سرور است. اندازه payload به 5 کیلوبایت محدود است که برای انتقال متادادهای تماس کافی است: شناسه تماس گیرنده، نوع تماس (صوتی/ویدئویی)، نام مخاطب و توکن جلسه. جریان رسانه به طور جداگانه از طریق WebRTC یا سایر پروتکل‌های زمان‌واقعی منتقل می‌شود.

ثبت PKPushRegistry

import PushKit

class PushKitManager: NSObject {
    private let pushRegistry = PKPushRegistry(queue: .main)
    
    func configure() {
        pushRegistry.delegate = self
        pushRegistry.desiredPushTypes = [.voIP]
    }
}

دریافت و پردازش اعلام پش

PushKit روش دلگات را در صورت دریافت اعلام فراخوان می‌کند. در این لحظه برنامه باید داده‌ها را از dictionaryPayload اسخراج کرده و فوراً تماس را از طریق CallKit نمایش دهد، در غیر این صورت سیستم می‌تواند وظیفه پس‌زمینه را پایان دهد. Apple تکمیل پردازش را طی 30 ثانیه توصیه می‌کند، اما برای تماس‌های VoIP نمایش صفحه تماس در اولین ثانیه حیاتی است.

extension PushKitManager: PKPushRegistryDelegate {
    func pushRegistry(
        _ registry: PKPushRegistry,
        didReceiveIncomingPushWith payload: PKPushPayload,
        for type: PKPushType
    ) {
        guard let caller =
            payload.dictionaryPayload["caller"] as? String
        else { return }
        
        CallKitManager.shared.reportIncomingCall(
            uuid: UUID(),
            handle: caller
        )
    }
}

محدودیت‌های iOS 13 و قوانین استفاده از PushKit

با عرضه iOS 13، Apple محدودیت‌های سختگیرانه‌ای را بر استفاده از PushKit اعمال کرد. توسعه‌دهندگان به طور انبوه از VoIP-push به عنوان یک مکانیزم مخفی برای به‌روزرسانی برنامه‌ها در پس‌زمینه استفاده می‌کردند — بیدارسازی از طریق PushKit امکان بارگیری محتوا، همگام‌سازی داده‌ها و به‌روزرسانی رابط بدون مجوز صریح کاربر را فراهم می‌کرد. Apple این را نقض مفهوم صرفه‌جویی انرژی دانسته و PushKit را فقط به نمایش تماس‌های وارده محدود کرد.

اکنون هر اعلام PushKit باید بلافاصله به نمایش یک تماس وارده از طریق CallKit منجر شود. اگر سیستم کشف کند که PushKit برای اهداف دیگری استفاده می‌شود — مثل همگام‌سازی پس‌زمینه یا به‌روزرسانی محتوا بدون نمایش تماص — برنامه می‌تواند در مودراسیون رد شود یا از خدمات PushKit جدا شود. Apple همچنین امکان استفاده از PushKit را برای به‌روزرسانی داده‌ها در پس‌زمینه از iOS 13 حذف کرده است.

توصیه‌های Apple برای استفاده از PushKit (iOS 13+)

• هر اعلام VoIP باید طی 5 ثانیه پس از دریافت push با reportNewIncomingCall فراخوان شود
• از PushKit برای پینگ، همگام‌سازی محتوا یا به‌روزرسانی توکن‌ها استفاده نکنید — برای این کار background fetch وجود دارد
• سمت سرور باید push را فقط در صورت وجود تماس وارده واقعی ارسال کند، نه برای بیدارسازی پیشگیرانه
• پس از دریافت push بدون تماس بعدی، کاربر یک تماس از دست رفته در Recents خواهد دید که این سرگردانی است

ادغام PushKit در Swift

ادغام کامل PushKit شامل ثبت، دریافت توکن پش و پردازش اعلام‌های وارده است. PushKit به طور مستقل اجازه ارسال اعلام‌ها را درخواست می‌کند — فراخوان اضافی UNUserNotificationCenter برای خود PushKit مورد نیاز نیست، اما ممکن است برای اعلام‌های محلی برنامه لازم باشد. پس از ثبت، سیستم روش pushRegistry:didUpdatePushCredentials را برای انتقال توکن پش فراخوان می‌کند که باید به سرور ارسال شود.

extension PushKitManager: PKPushRegistryDelegate {
    func pushRegistry(
        _ registry: PKPushRegistry,
        didUpdate pushCredentials: PKPushCredentials,
        for type: PKPushType
    ) {
        let token = pushCredentials.token
            .map { String(format: "%02x", $0) }
            .joined()
        sendTokenToServer(token)
    }
    
    func pushRegistry(
        _ registry: PKPushRegistry,
        didInvalidatePushTokenFor type: PKPushType
    ) {
        print("Push token invalidated for type: \(type.rawValue)")
    }
}

ارسال اعلام پش از سرور

سمت سرور اعلام PushKit را از طریق APNs با push-type = voip و سربرگاپ apns-push-type: voip ارسال می‌کند. به علاوه APNs معمولی، VoIP-push از گواهینامه خود استفاده می‌کند و نیازی به تنظیم topic ندارد. Payload باید شامل حداقل داده‌ها برای شناسایی تماس باشد.

// مثال payload پش VoIP
{
    "aps": {
        "alert": {}
    },
    "caller": "+15551234567",
    "callerName": "Alice Johnson",
    "sessionId": "abc-123-def",
    "hasVideo": false
}

عیب‌یابی و رفع اشکال اعلام‌های PushKit

عیب‌یابی PushKit از APNs معیار دشوارتر است زیرا PushKit در شبیه‌ساز iOS کار نمی‌کند. برای عیب‌یابی به یک iPhone یا iPad فیزیکی نیاز است. نشانه اول کارکرد صحیح فراخوانی pushRegistry:didUpdatePushCredentials در زمان راه‌اندازی و ظهور توکن پش با فرمت مشخص (64 نویسه hex برای VoIP) است. اگر دلگات فراخوان نشود، entitlements برنامه خود را بررسی کنید.

مشکل دیگر مشاهده این است که PushKit اعلام‌ها را تحویل نمی‌دهد پس از به‌روزرسانی برنامه. این اتفاق می‌افتد اگر توکن پش تغییر کرده است اما سرور به استفاده از توکن قدیمی ادامه می‌دهد. راه حل ارسال توکن تازه به سرور در زمان راه‌اندازی برنامه و حذف توکن‌های نامعتبر در زمان فراخوانی pushRegistry:didInvalidatePushTokenForType است. Apple همچنین پیاده‌سازی یک مکانیزم fallback از طریق APNs معمولی را توصیه می‌کند.

مشکلات معمولی و راه‌حل‌ها