HighLoad++ 2013

1. Одновременная доставка
мобильных push-уведомлений
миллионам пользователей
КИРИЛЛ ГАВРИЛЮК
ВЕДУЩИЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА
WINDOWS AZURE MOBILE

2. В Докладе

Зачем push-уведомления?

Проблемы масштабной посылки push-уведомлений

Windows Azure Notification Hubs краткий обзор и
демонстрация

Bing News и другие сценарии

Notification Hubs архитектура и опыт

3. Зачем Push-уведомления?

Привлечь внимание пользователя


Добавить бэдж на иконке iOS приложения


Показать оповещение
Обновить живую плитку на Windows 8.x
Почему настолько популярны?

Функционально богаты и разнообразны

1000 раз дешевле чем SMS

Увеличивают возратимость пользователей на 50100%, 10x эффективность по сравнению с email

4. Push-уведомления 101
Получаем дескриптор устройства на старте приложения
1.
Клиент запрашывает дескриптор устройства у Platform Notification
Service (PNS)

2.
У каждой платформы (Windows 8.x, WinPhone, iOS, Android, …) свой PNS,
свой протокол
client app
Клиент передает дескриптор своему бэкенду
Посылаем уведомление
3.
Бэкенд приложения передает сообщение и дескриптор
соответствующему PNS
4.
Platform
Notification
Service
PNS посылает сообщение клиент устройству
Храним дескрипторы
5.
Удаляем негодные/просроченные дескрипторы и т.д.
App back-end

5. Сложности push-уведомлений


Различия в PNS протоколах (HTTP vs. TCP, xml vs. JSON payload)

Различия в свойствах и возможностях (плитки vs. тосты vs. бэджи)

PNS работает с дескриптерами; уведомления нужно доставить пользователям/группам

Необходимо хранить ассоциации дескриптор/пользователь/группа

Одновременная рассылка миллионам пользователей без задержек

Уведомления получаемые пользователем должны соответсвовать временному поясу,
языку, личным предпочтениям




6. Windows Azure Notification Hubs


Один раз

Клиент запрашывает дескриптор устройства у
Platform Notification Service (PNS)

Бэкенд приложения регистрирует дескриптор в
Notification Hub для пользователя/группы
Google app
iOS app


Windows 8.x
app
App back-end

Бэкенд приложения передает сообщение и
группу/пользователя для Notification Hub

Notification Hub посылает сообщение и
соответствующий дескриптор для PNS
GCM
Notification Hub
APNs
WNS

7. Windows Azure Notification Hubs

iOS / Android (GCM) / Windows 8.x/ Windows Phone 7.x & 8


Бэкенд приложения не беспокоится о различиях между протоколами PNS
Работает с любым бэкенд

.NET, Java, PHP, Ruby, Node.js, etc; в облаке или “под столом”

Хранение и организация дескрипторов устройств

Сегментация


Броадкаст


посылка уведомления тэгу реализует одновременный броадкаст миллионам устройств в один API
вызов.
Персонализация


Notification Hub ассоциирует дескрипторы с тагами, представляющими логических пользователей
или групп
позволяет регистрировать шаблоны для каждого дескриптора, трансформировать сообщения
согласно платформе, временному поясу, языку, и другим личным предпочтениям пользователя, не
утруждая бэкенд приложения
Аутентикация и доступ на основе ролей, богатая диагностика, мультитенантнасть и изоляция

8. Тэги

Тэги
каждый дескриптор устройства может быть
зарегистрирован с одним или более тэгам
 Тэги простые строки, их не нужно заранее
создавать


Tag:”Football”
Пример: броадкаст группам интересов

послать уведомление всем пользователям
интересующимся футболом с помощью одного
API call


App back-end
Комбинации тэгов: футбол + москва, позволяют
более точно указать клиентов для рассылки
Пример: уведомления индивидуальным
логическим пользователям
Notification Hub
Tag:”Hockey”
Tag:”Football”

9. Шаблоны
<toast>
<visual>
<binding template="ToastText01">
<text id="1">$(message)</text>
</binding>
</visual>
</toast>


Приложение может зарегистрировать
устройство вместе с одним или более
шаблонами

Alice’s Surface регистрируется с шаблоном для
Windows Store ToastText01 формата уведомления

Hello!
Bob’s iPhone регистрируется с шаблоном для
Apple toast:
{ aps: {alert: “$(message)”}}
{ message: “Hello!” }


Бэкенд приложения посылает сообщение для
всех пользователей:
{message: “Hello!”}.

App back-end
Service Bus
Notification Hub
Hello!
{

Шаблоны могут быть использованы для
абстракции вкрсий клиента
aps: {
alert: “$(message)”
}
}

10. var hub = new NotificationHub(“<hub name>", "<connection string>");
var channel = await
PushNotificationChannelManager.CreatePushNotificationChannelForApplicationAsync();
await hub.RegisterTemplateAsync(channel.Uri, toastText01Template,
“ToastTemplate", “FootballTag");

11. (void)application:(UIApplication *)application
didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken:(NSData *) deviceToken {
…
SBNotificationHub* hub = [[SBNotificationHub alloc] initWithConnectionString:
@"<connection string>" notificationHubPath:@"mynh"];
[hub registerTemplateWithDeviceToken:deviceToken name:@“AlertTemplate“
jsonBodyTemplate:template tags:@“FootballTag“ completion:^(NSError* error) {
if (error != nil) {
NSLog(@"Error registering for notifications: %@", error);
}
}];
}

12. In your main activity:
Notification Hub hub = new NotificationHub("<hub name>", "<connection string>",
context);
GoogleCloudMessaging gcm = GoogleCloudMessaging.getInstance(context);
String regid = gcm.register(SENDER_ID);
TemplateRegistration r = hub.register(regid, template, “FootballTag”);

13. var azure = require('azure');
var notificationHubService = azure.createNotificationHubService('hubname',
'connectionString');
'FootballTag',
{ message: 'It’s a goal!' }
if (!error) { // message sent successfully }
});
function (error) {

14. Bing News

Windows 8.x, Windows Phone 8

Установлен на всех устройствах
Windows 8 & 8.1 devices

Использует уведомления для
горячих новостей

Использует Notifications Hubs для
броадкаста мобильных
уведомлений миллионам
пользователей во всем мире
ежедневно

15. Bing News

~100 тэгов для каждой темы и
рынка

Каждый тэг содержит
миллионы устройств

“Горячие новости” горячи
только первые минуты

Должны быть доставлены
одновременно всем
устройствам

16. Другие популярные сценарии

“Mailbox”



Малые тэги
Много sends/tags/day, важна быстрая доставка
“Events”


Богатые тэг выражения


Много быстро меняющихся больших тэгов
Меньшее количество sends; быстрая доставка критична
Campaigns

Большие тэги

Малое количество sends

Быстрая доставка не критична

17. Архитектура Notification Hubs
Messages
Registrations
Push
Workers
Gateway
WNS
Work Order
Queues
APNs
GCM
дескрипторы/тэги DBs
PNS feedback
processing
MPNS

18. Проблемы сценария “Breaking News”
Registrations

Broadcast миллионам устройств
одновременно

Распаралелить группы задач
Messages



Размер тэгов неоднороден
Gateway
Нужно предугадывать размер на gateway
Распределить дескрипры устройств

оптимизировать базы для быстрого чтения


Push
Workers
Work Order
Queues
для каждого тэга дескрипторы устройств
должны быть максимально распределены
Предохранить приложения от PNSблокировки

Динамическое ограничение скорости
посылки
дескрипторы/тэги DBs
PNS feedback
processing

19. Проблемы сценария “Events & Campaigns”
Registrations

Broadcast миллионам устройств
одновременно

Распаралелить группы задач

Push
Workers
Распределить дескрипры устройств

Messages
Большой траффик регистраций


Оптимизируем для записи
Тэги неоднородны и быстро меняются


Work Order
Queues
Перемещаем данные?

Gateway
Полагаемся на частую перерегистрацию?
Разделить базы для записи и чтения
Device handles/tags DBs
PNS feedback
processing

20. “Mailbox” и другие
Registrations
Messages
 Миллионы маленьких тэгов
 Большой “messages” траффик
 Work order queues должны быть
быстрыми, желательно в памяти
 Дескрипторы устройств выходят из срока
 Async обработка PNS’s feedback
Push
Workers
Gateway
Work Order
Queues
 Телеметрия и аналитика
 Мульти-тенант сценарии
Device handles/tags DBs
PNS feedback
processing

21. Q&A
Messages
Registrations
Push
Workers
Gateway
WNS
Work Order
Queues
APNs
GCM
Device handles/tags DBs
PNS feedback
processing
MPNS

22. Пора узнать облако ближе

Информационный портал http://AzureHub.ru
Все о Windows Azure на русском языке

Группа Windows Azure для всех
http://facebook.com/groups/azurerus/

Горячая линяя с экспертами
azurerus@microsoft.com

Пора попробовать Windows Azure
http://windowsazure.com/ru-ru/pricing/free-trial/