面试题：Objective-C 下 APNs 复杂场景优化及安全机制

应对高并发推送压力的设计优化方案

批量处理推送：

思路：将多个推送请求合并为一个批量请求发送给 APNs。这样可以减少与 APNs 的连接次数，提高效率。
关键代码片段：

NSMutableArray<UNNotificationRequest *> *requests = [NSMutableArray array];
// 假设已有多个通知内容，创建多个 UNNotificationRequest
UNMutableNotificationContent *content1 = [UNMutableNotificationContent new];
content1.title = @"通知标题1";
content1.body = @"通知内容1";
UNTimeIntervalNotificationTrigger *trigger1 = [UNTimeIntervalNotificationTrigger triggerWithTimeInterval:5 repeats:NO];
UNNotificationRequest *request1 = [UNNotificationRequest requestWithIdentifier:@"request1" content:content1 trigger:trigger1];
[requests addObject:request1];

// 类似地创建更多 request 并添加到 requests 数组

UNNotificationResponse *response = [UNNotificationResponse responseWithActionIdentifier:@"defaultAction" notification:requests[0] ];
UNNotificationCenter *center = [UNNotificationCenter currentNotificationCenter];
[center addNotificationRequests:requests withCompletionHandler:^(NSError * _Nullable error) {
    if (error) {
        NSLog(@"批量添加通知请求出错: %@", error);
    }
}];

缓存机制：

思路：在本地缓存一些推送相关的数据，如已推送的内容、推送时间等，避免重复推送相同内容。同时，可以缓存 APNs 的连接信息，减少建立新连接的开销。
关键代码片段：

// 使用 NSUserDefaults 简单缓存已推送通知的标识符
NSUserDefaults *defaults = [NSUserDefaults standardUserDefaults];
NSMutableArray<NSString *> *sentNotificationIDs = [defaults objectForKey:@"sentNotificationIDs"];
if (!sentNotificationIDs) {
    sentNotificationIDs = [NSMutableArray array];
}
NSString *newNotificationID = @"newRequestID";
if (![sentNotificationIDs containsObject:newNotificationID]) {
    [sentNotificationIDs addObject:newNotificationID];
    [defaults setObject:sentNotificationIDs forKey:@"sentNotificationIDs"];
    [defaults synchronize];
    // 执行推送操作
}

优化网络连接：

思路：使用长连接技术，保持与 APNs 的持续连接，避免频繁建立和断开连接。同时，合理设置网络超时时间，确保请求在合理时间内完成。
关键代码片段：

NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
configuration.timeoutIntervalForRequest = 10; // 设置请求超时时间为 10 秒
NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:configuration delegate:self delegateQueue:nil];

确保推送内容安全性和完整性的方案

使用 HTTPS 协议：
- 思路：APNs 本身基于 HTTPS 协议，确保数据在传输过程中的加密。在 iOS 应用中，确保网络请求使用 HTTPS，防止中间人攻击。
- 关键代码片段：在应用的 Info.plist 文件中配置支持 HTTPS：
```
<key>NSAppTransportSecurity</key>
<dict>
    <key>NSAllowsArbitraryLoads</key>
    <false/>
</dict>
```

数据加密：

思路：在发送推送内容之前，对敏感信息进行加密。可以使用对称加密（如 AES）或非对称加密（如 RSA）。
关键代码片段（使用 CommonCrypto 进行 AES 加密示例）：

#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>
NSData *encryptData(NSData *plainText, NSString *key) {
    char keyPtr[kCCKeySizeAES256 + 1];
    bzero(keyPtr, sizeof(keyPtr));
    [key getCString:keyPtr maxLength:sizeof(keyPtr) encoding:NSUTF8StringEncoding];
    NSUInteger dataLength = [plainText length];
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);
    size_t numBytesEncrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                          keyPtr, kCCKeySizeAES256,
                                          NULL,
                                          [plainText bytes], dataLength,
                                          buffer, bufferSize,
                                          &numBytesEncrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
    }
    free(buffer);
    return nil;
}

签名验证：

思路：在服务端对推送内容进行签名，客户端接收到推送后，验证签名的有效性，确保内容未被篡改。
关键代码片段（使用 CommonCrypto 进行 HMAC 签名验证示例）：

#import <CommonCrypto/CommonHMAC.h>
NSData *calculateHMAC(NSData *data, NSString *key) {
    const char *cKey  = [key cStringUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    const char *cData = (const char *)[data bytes];
    unsigned char cHMAC[CC_SHA256_DIGEST_LENGTH];
    CCHmac(kCCHmacAlgSHA256, cKey, strlen(cKey), cData, [data length], cHMAC);
    return [[NSData alloc] initWithBytes:cHMAC length:sizeof(cHMAC)];
}

// 验证签名
NSData *receivedData = // 接收到的推送数据
NSData *receivedHMAC = // 接收到的签名
NSData *calculatedHMAC = calculateHMAC(receivedData, @"sharedSecretKey");
if ([calculatedHMAC isEqualToData:receivedHMAC]) {
    // 签名验证通过
} else {
    // 签名验证失败
}

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面试题答案

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确保推送内容安全性和完整性的方案