iOS: Apple Notification Center Service

368

Ngày xưa khi sử dụng đồng hồ đeo tay kết nối với điện thoại di động, mỗi khi có tin nhắn hay cuộc gọi đến thì các thiết bị này đều hiển thị được thông tin đó lên màn hình. Lúc đó mình cũng khá băn khoăn tại sao đồng hồ không có sim mà sao nó lại nhận được tin nhắn, cuộc gọi đến. Cho đến gần đây mình có làm một dự án liên quan đến tính năng này mình mới hiểu được tại sao nó lại làm được điều đó. Bài viết này mình sẽ giới thiệu với các bạn về một dịch vụ của Apple có thể làm được điều đó Apple Notification Center Service.

Giới thiệu

Mục đích của Apple Notification Center Service (ANCS) là cung cấp cho các phụ kiên Bluetooth (kết nối với thiết bị iOS thông qua Bluetooth low-energy) một cách đơn giản và thuận tiện để truy cập nhiều loại thông báo được tạo trên thiết bị iOS.

ANCS được thiết kế theo ba nguyên tắc: đơn giản, hiệu quả và khả năng mở rộng. Do dó các phụ kiện khác nhau từ đền LED đơn giản đến phức tạp.

Sự phụ thuộc(Dependencies)

ANCS không có phụ thuộc, ngoài bộ tiêu chuẩn phụ của Generic Attribute Profile(GATT). Một phụ kiện sẽ đóng vai trò là GATT Client có thể truy cập và sử dụng các dịch vụ khác do thiết bị iOS cung cấp trong khi sử dụng ANCS.

Thuật ngữ

• Apple Notification Center Service được viết tắt là ANCS
• Notification Provider: nhà xuất bản dịch vụ ANCS ở đây là các thiết bị iOS được viết tắt là NP
• Notification Consumer: Là những thiết bị ngoại vi được viết tắt là NC
• Một thông báo hiển thị trên thiết bị iOS trong Notification center se được gọi là iOS Notification
• Một thông báo được gửi bởi GATT characteristic đưới dạng tin nhắn không đồng bộ sẽ được gọi là GATT Notification.

Apple Notification Center Service

APNS là dịch vụ chính có UUID là 7905F431-B5CE-4E99-A40F-4B1E122D00D0.
Chỉ có duy nhất một instance của ANCS có thể đại diện cho NP. Do tính chất của iOS, ANCS không được đảm bảo luôn hiển thị. Do đó, NC nên tìm kiếm và đăng ký(subcribe) Service Changed characteristic của GATT để theo dõi việc publishing và unpublishing của ANCS bất cứ lúc nào.

Service characteristics

Cơ bản thì ANCS có 2 characteristics như sau:

• Notification Source: UUID 9FBF120D-6301-42D9-8C58-25E699A21DBD (notifiable)
• Control Point: UUID 69D1D8F3-45E1-49A8-9821-9BBDFDAAD9D9 (writeable with response)
• Data Source: UUID 22EAC6E9-24D6-4BB5-BE44-B36ACE7C7BFB (notifiable)

Tất cả các characteristic này yêu cầu phải có authorization để truy cập. Hỗ trợ cho Notification Source characteristic là bắt buộc, trong khi Control Point characteristic làm nhiệm vụ hỗ trợ, còn Data Source characteristic thì là tùy chon (optional).

Lưu ý:

Có thể có nhiều hơn 3 characteristics trong ANCS đã kể ở trên. Nó có nghĩa là NC có thể bỏ qua bất kể characteristic nào mà nó không nhận ra.

Notification Source

Notification Source characteristic là characteristic mà NC được thông báo:

• Sự xuất hiện iOS Notification mới trên NP
• Sự sửa đổi một iOS Notification trên NP
• Sự xóa bỏ một iOS Notification trên NP

GATT Notification có thể được gửi ngay khi NC đăng ký Notification Source characteristic. Do đó, NC phải ở trong trạng thái có thể châpps nhận và xử lý đúng các message này trước khi đăng kí vào characteristic này.

Định dạng của GATT Notification được thể hiện theo hình dưới đây:

GATT Notification được gửi thông qua Notification Source characteristic nó chứa các thông tin như sau:

• EventID: Trường này thông báo cho phụ kiện xem iOS Notification đã được thêm, chỉnh sửa hoặc được xóa. Các giá trị được định nghĩa trong EventID Values.
• EventFlags: Một bitmask có bit được đặt thông báo cho một đặc thù của NC với iOS Notification. Ví dụ: Nếu một iOS Notification được coi là quan trọng thì NC có thể muốn hiển thị giao diện người dùng tích cực hơn để đảm bảo người dùng được cảnh báo chính xác. Các bit được liệt kê cho trường này được định nghĩa trong Event Flags.
• CategoryID: Một giá trị số cung cấp một danh mục trong đó iOS Notification có thể được phân loại. NP sẽ nỗ lực hết sức để cung cấp danh mục chính xác cho mỗi iOS Notification. Nó được định nghĩa trong CategoryID Values.
• CategoryCount: Số lượng iOS notification đang hoạt động trong category đã cho. Ví dụ: Nếu hai email chưa đọc đang nằm trong hòm thư đến email của người dùng và một email mới được đẩy lến thiết bị iOS của người dùng thì giá trị của CategoryCount = 3.
• NotificationUID: 32 bit số định danh duy nhất(UID) cho iOS notification. Giá trị này được sử dụng để điều khiển trong các lệnh được gửi đến Control Point characteristic để tương tác với iOS Notification.

Thời gian tồn tại của iOS Notification có thể được suy đoán ngầm thông qua chuỗi Notification Source. GATT notifications được tạo ra bởi NP:

Control Point

Một NC có thể muốn tương tác với một iOS Notification. Nó có thể muốn lấy thêm thông tin về nó bao gồm nội dung của nó hoắc nó có thể muốn thự hiện hành động trên nó. Việc truy suất các thuộc tính này được thực hiện thông qua Control Point và Data Source characteristic.

Một NC có thể đưa ra yêu cầu để nhận thêm thông tin về iOS Notification bằng việc viết lệnh cụ thể tới Control Point characteristic. Nếu việc ghi vào Control Point characteristic thành công, NP sẽ phản hồi kịp thời yêu cầu đó thông qua luồng của GATT notification trên Data Source characteristic.

Một NC có thể thực hiện các hành động được xác đinh trước trên iOS Notification bằng cách viết các lênh cụ thể vào Control Point characteristic.

Get notification Attributes

Lệnh lấy Notification Atributes cho phép NC truy xuất các thuộc tính của iOS Notification cụ thể.

Nội dung của lệnh lấy Notification Attribute như sau:

• CommandID: nên được gán là 0 (CommandIDGetNotificationAttributes)
• NotificationUID: 32 bit đại diện cho UID của iOS Notification mà khách hàng muốn biết thông tin.
• AttributeIDs: Là danh sách các thuộc tính mà NC muốn lấy. Một số thuộc tính có thể cần phải được theo dõi bởi tham số độ dài 16 bit chỉ định số byte tối ta của thuộc tính NC muốn truy xuất.

Định dạng của phản hồi từ lệnh Get Notification Attributes như sau:

• CommandID: để là 0(CommandIDGetNotificationAttributes)
• NotificationUID: 32 bit định nghĩa UID của iOS Notification
• AttributeList: Danh sách các AttributionID có độ dài 16 bit. Một thuộc tính là một cuỗi có độ dài tính bằng byte được cung cấp tring bộ dữ liệu, Không được NULL. Nếu thuộc tính được yêu cầu là trống(empty) hoặc thiếu cho iOS Notification, độ dài của nó được đặt = 0. Dữ liệu sẽ luôn theo thứ tự các AttributionID của lệnh Get Notification Attributes

Nếu phản hồi lớn hơn đơn vị truyền tối đâ GATT(MTU) đã đàm phán, nó sẽ được NP chia thành nhiều mảnh. NC phải tổng hợp lại phản hồi bằng cách ghép từng đoạn. Phản hồi hoàn tất khi các bộ dữ liệu hoàn chỉnh cho từng thuộc tính được yêu cầu đã được nhận.

Get App Attribute

Lệnh Get App Atrributes cho phép NC truy xuất các thuộc tính của một ứng dụng cụ thể được cài đặt trên NP, định dạng của nó thể hiện như hình dưới:

Nội dung của lênh Get App Attribute như sau:

• CommandID: cần gán là 1 (CommandIDGetAppAttributes)
• AppIdentifier: là chuỗi định danh ứng dụng muốn lấy thông tin. Không được null
• AttributeIDs: Danh sác các thuộc tính mà NC muốn truy xuất.

Nội dung phản hồi của lệnh Get App Attributes như sau:

• CommandID: là 1(CommandIDGetAppAttributes)
• AppIdentifier: là chuỗi định danh ứng dụng muốn lấy thông tin. Không được null
• AttributeList: Danh sách AttributeIDs có 16 bit. Một thuộc tính là một cuỗi có độ dài tính bằng byte được cung cấp trong bộ dữ liệu, Không được NULL. Nếu thuộc tính được yêu cầu là trống(empty) hoặc thiếu cho App, độ dài của nó được đặt = 0. Thứ tự dữ liệu sẽ giống với lệnh.

Cúng giống như lệnh Get Notification Attributes. Nếu phản hồi lớn hơn đơn vị truyền tối đâ GATT(MTU) đã đàm phán, nó sẽ được NP chia thành nhiều mảnh. NC phải tổng hợp lại phản hồi bằng cách ghép từng đoạn. Phản hồi hoàn tất khi các bộ dữ liệu hoàn chỉnh cho từng thuộc tính được yêu cầu đã được nhận.

Perform Notification Action

Lệnh thực hiện hành động Notification cho phép NC thực hiện hành động được xác định trước trên một Notification cụ thể của iOS Notification. Lệnh thực hiện Notification Action có các trường sau:

Không có dữ liệu nào được tạo ra trên Data Source characteristic khi lệnh này gặp vấn đề, cho dù nó có thành công hay không.

Notification Actions

Bắt đầu từ iOS 8.0, NP có thể thông báo cho NC về các hành động tềm năng có liên quan đến iOS Notification. Thay mặt người dùng, NC có thể yêu cầu NP để thực hiện một hành động liên quan tới một iOS Notification cụ thể.

NC được thông báo về sự tồn tại của các hành động có thể thực hiện trên một iOS Notification bằng việc phát hiện sự hiện diện của các cờ(flag) được đặt trong trường EventFlags của GATT Notification được tạo bởi Notification Source characteristic.

• EventFlagPositiveAction: là hành động tích cực lên iOS notification
• EventFlagNegativeAction: là hành động tiêu cực lên iOS notification

Các hành động thực thế được thực hiên bởi NP thay mặt NC được xác định bơi NP và thay đổi tùy thuộc vào iOS Notification mà chúng được thực hiện trên nó. Ví dụ: Có một cuộc gọi đến, hành động Trả lời thì là hành động tích cực(EventFlagPositiveAction), còn Từ Chối là hành động tiêu cực dựa trên iOS notification đó.

NC phải giả định hay cố gắng đoán trước hành động chính xác được thực hiện trên iOS Notification, bởi vì những hành động này dựa trên thông tin không có sẵn cho nó, cũng như cá yếu tố khác như phiên bản ANCS do NP triển khai. NP đảm bảo rằng hành động tích cực và tiêu cực có liên quan đến kết quả, mà nó không làm cho người dùng bất ngờ.

Nếu iOS Notification được hiển thị, hành động tích cực và tiêu cưc có thể hiển thị cho người dùng dựa trên kí tự X hoặc màu sắc.

NC có thể truy suất các nhãn mô tả ngắn gọn các thành động thực tế được liên kết với một iOS Notification bằng việc truy xuất thuộc tính thông báo mới được giới thiệu trong iOS 8.0

• NotificationAttributeIDPositiveActionLabel: nhãn(label) được sử dụng để mô tả hành động tích cực có thể được thực hiện trên iOS Notification.
• NotificationAttributeIDNegativeActionLabel: nhãn(label) được sử dụng để mô tả hành động tiêu cực có thể được thực hiện trên iOS Notification.

Sessions

Một ANCS session bắt đầu khi NC đăng ký Notification Source characteristic trên NP và kết thúc khi NC hủy đăng ký khỏi dùng một chẩcteristic hoặc mất kết nối tới NP. Vì ANCS không được thiết kế để trở thành dich vụ đồng bộ hoàn chỉnh, nên nó không giữ lại các trạng thái qua các session(phiên). Do đó, tất cả các Identifiers (như NotificationUID, và AppIdentifier) và tất cả dữ liệu được trao đổi giữa NC và NP chỉ có hiệu lực trong một session cụ thể.

Khi một session cụ thể kết thúc, NC nên xóa bỏ bất kể identifier và dữ liệu mà nó thu thập và lưu lại trong session đó. Khi một session mới được bắt đầu, NP sẽ cố gắng hết sức để thông báo cho NC về bất kỳ iOS Notification hiện có nào trên hệ thống. NC có thể sử dụng thông tin này để xây dụng mô hình để sử dụng phần còn lại của session.

Attribute Fetching và Caching

Apple đặc biệt khuyến nghị NC chủ fetch các thuộc tính khi cần và có thể đáp ứng với hành động của người dùng. Ví dụ nếu một NC chọn hiển thị iOS Notification đang hoạt động trong một danh sách đơn giản và chỉ hiển thị chi tiết cụ thể của iOS Notification khi được người dùng chọn, sau đó việc truy xuất thuộc tính của iOS notification này có thể được kích hoạt lazily.

Tring một session, Apple khuyến nghị NC xây dựng bộ đệm(cache) của App Attribute cho mỗi app identifier mà nó gặp phải. Việc xây dựng cache cho phép NC tránh truy xuất cùng một App Attribute nhiều lần, vì vậy nó giúp tiết kiệm thời gian và mức tiêu hao pin.

Error codes

• Unknown command (0xA0): NP không nhận ra CommandID
• Invalid command (0xA1): command không đúng định dạng
• Invalid parameter (0xA2): một trong những tham số không tồn tại trên NP
• Action failed (0xA2): hành động không được thực hiện

Nếu NP trả lời với một lỗi, nó sữ không tạo ra bất kỳ GATT Notification nào trên Data Source characteristic cho command(lệnh) tương ứng.

Example Diagrams

Hai hình dưới đây cho thấy các ví dụ về tương tác phổ biến giữa NP và NC.

Hình dưới đây cho thấy chuỗi các command và phản hồi điển hình cần thiết để thiết lập ANCS trên NC:

Hình dưới đây thì hiển thị các chuỗi command và phản hồi cần thiết để có thêm thông tin về iOS Notification để hiển thị trên NC:

Tổng kết

Vậy là bài viết này chúng ta đã đi qua một loạt các thông tin của ANCS như ANCS dùng làm gì, nó có những service characteristic nào, các characteristic có định dạng như nào và rất nhiều thông tin liên quan đến việc triển khai ANCS.

Bài viết tiếp theo liên quan đến ANCS mình sẽ đi vào ví dụ code cụ thể để các bạn có thể hiểu rõ hơn về cách hoạt động cũng như chức năng của ANCS.