SwiftでFirebase Cloud Messagingを用いたデバイス間プッシュ通知実装ガイド

はじめに (対象読者・この記事でわかること)

この記事は、Swiftを使ったiOSアプリ開発に基本的な知識がある方を対象にしています。特に、アプリ間でリアルタイムに通知をやり取りする機能を実装したい開発者に向けています。

この記事を読むことで、Firebase Cloud Messaging(FCM)をSwiftアプリに統合し、デバイス間でプッシュ通知を送受信する方法を理解できます。具体的には、Firebaseプロジェクトの設定から始まり、通知の送信・受信処理の実装、そして実際のデバイス間での通知テストまでの一連の流れを習得できます。モバイルアプリのコミュニケーション機能を強化したい場合や、マルチデバイス対応アプリ開発の基盤を築きたい場合に役立つ内容です。

前提知識

この記事を読み進める上で、以下の知識があるとスムーズです。 - Swiftの基本的な文法と構文 - iOSアプリ開発の基礎知識（StoryboardやViewControllerの理解） - Xcodeの基本的な操作方法 - CocoaPodsまたはSwift Package Managerの使用経験

Firebase Cloud Messagingとデバイス間通知の概要

Firebase Cloud Messaging(FCM)は、Googleが提供するクロスプラットフォームのメッセージングソリューションです。iOSアプリにおいて、FCMを利用することでデバイス間でプッシュ通知を送受信できます。この機能は、チャットアプリ、SNS、リアルタイム通知が必要なビジネスアプリなど、多くのシーンで活用されています。

デバイス間通知を実装する主なメリットとして、まずユーザーエクスペリエンスの向上が挙げられます。例えば、ユーザーが複数のデバイスを使用している場合、いずれかのデバイスで送信された通知を他のデバイスでも即座に受け取ることができます。また、サーバー側を実装する必要がなく、Firebaseのインフラを活用できるため、開発コストの削減も期待できます。

FCMの基本的な仕組みとして、通知の送信元はFirebaseコンソールまたは自身のサーバー、受信側はiOSアプリとなります。デバイス間通知を実現するには、送信側アプリもFCMトークンを取得し、そのトークンを使用して通知を送信する必要があります。この点が、一般的なプッシュ通知（サーバー→アプリ）との大きな違いです。

SwiftでのFirebase Cloud Messaging実装手順

ステップ1：Firebaseプロジェクトの設定

まず、Firebaseプロジェクトを作成します。Googleコンソールにアクセスし、[Firebase]を選択し、[プロジェクトを作成]をクリックします。プロジェクト名を入力し、[Googleアナリティクを有効にする]オプションは任意で設定します。

次に、iOSアプリをFirebaseプロジェクトに追加します。[iOSアプリを追加]ボタンをクリックし、iOSバンドルIDを入力します。バンドルIDはXcodeで確認できます（プロジェクト設定の「一般」タブに記載されています）。

FirebaseコンソールでダウンロードしたGoogleService-Info.plistファイルをXcodeプロジェクトにドラッグ＆ドロップします。このファイルにはFirebaseプロジェクトの固有情報が含まれており、アプリの認証に使用されます。

ステップ2：Firebase SDKのインストール

SwiftプロジェクトにFirebase SDKを追加します。CocoaPodsを使用する場合、Podfileに以下の行を追加します：

Ruby

pod 'Firebase/Core'
pod 'Firebase/Messaging'

ターミナルでpod installコマンドを実行し、SDKをインストールします。Swift Package Managerを使用する場合は、Xcodeで[File] > [Add Packages...]を選択し、FirebaseのGitHubリポジトリ（https://github.com/firebase/firebase-ios-sdk）を追加します。

アプリ起時にFirebaseを初期化します。AppDelegate.swiftまたはSceneDelegate.swiftのdidFinishLaunchingWithOptionsメソッドに以下のコードを追加します：

Swift

import Firebase

func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
    FirebaseApp.configure()
    return true
}

ステップ3：通知許可のリクエスト

iOSでは、プッシュ通知を受信するためにはユーザーからの許可が必要です。AppDelegate.swiftまたはSceneDelegate.swiftに以下のコードを追加して、通知許可をリクエストします：

Swift

import UserNotifications

func requestNotificationPermission() {
    UNUserNotificationCenter.current().requestAuthorization(options: [.alert, .sound, .badge]) { granted, error in
        if granted {
            print("通知許可が得られました")
            DispatchQueue.main.async {
                UIApplication.shared.registerForRemoteNotifications()
            }
        } else {
            print("通知許可が得られませんでした")
        }
    }
}

didFinishLaunchingWithOptions内でこのメソッドを呼び出します：

Swift

requestNotificationPermission()

ステップ4：FCMトークンの取得とデバイス登録

デバイス間通知を実装するには、各デバイスのFCMトークンを取得し、送信先として使用します。AppDelegate.swiftまたはSceneDelegate.swiftに以下のコードを追加します：

Swift

import FirebaseMessaging

func messaging(_ messaging: Messaging, didReceiveRegistrationToken fcmToken: String) {
    print("FCMトークン: \(fcmToken)")
    // ここでトークンを保存またはサーバーに送信する処理を実装
}

func application(_ application: UIApplication, didRegisterForRemoteNotificationsWithDeviceToken deviceToken: Data) {
    Messaging.messaging().apnsToken = deviceToken
}

didFinishLaunchingWithOptions内でFCMメッセージングデリゲートを設定します：

Swift

Messaging.messaging().delegate = self

ステップ5：通知送信機能の実装

デバイス間で通知を送信するには、送信側アプリでもFCMトークンを取得し、そのトークンを使用して通知を送信します。まず、送信先デバイスのFCMトークンを保存しておく必要があります。

通知を送信する関数を実装します：

Swift

import FirebaseMessaging

func sendNotification(to recipientToken: String, title: String, body: String) {
    let message: [String: Any] = [
        "token": recipientToken,
        "notification": [
            "title": title,
            "body": body,
            "sound": "default"
        ],
        "data": [
            "type": "message",
            "sender": "current_device_token"
        ]
    ]

    Messaging.messaging().sendMessage(message) { error in
        if let error = error {
            print("通知送信エラー: \(error.localizedDescription)")
        } else {
            print("通知が正常に送信されました")
        }
    }
}

この関数は、送信先デバイスのトークン、通知タイトル、通知本文を受け取り、FCM経由で通知を送信します。

ステップ6：通知受信処理の実装

通知を受信する処理を実装します。AppDelegate.swiftまたはSceneDelegate.swiftに以下のコードを追加します：

Swift

func userNotificationCenter(_ center: UNUserNotificationCenter, didReceive response: UNNotificationResponse, withCompletionHandler completionHandler: @escaping () -> Void) {
    let userInfo = response.notification.request.content.userInfo

    // 通知からデータを取得
    if let messageID = userInfo["gcm.message_id"] {
        print("通知メッセージID: \(messageID)")
    }

    // 通知タップ時の処理を実装
    handleNotification(userInfo: userInfo)

    completionHandler()
}

func application(_ application: UIApplication, didReceiveRemoteNotification userInfo: [AnyHashable: Any]) {
    // アプリがフォアグラウンドで通知を受信した場合の処理
    print("通知受信: \(userInfo)")
    handleNotification(userInfo: userInfo)
}

func handleNotification(userInfo: [AnyHashable: Any]) {
    // 通知処理の実装
    if let type = userInfo["type"] as? String {
        switch type {
        case "message":
            // メッセージ通知の処理
            break
        case "update":
            // 更新通知の処理
            break
        default:
            break
        }
    }
}

ステップ7：バックグラウンドモードの設定

Xcodeでバックグラウンドモードを有効にする必要があります。プロジェクト設定の「Signing & Capabilities」タブで「+ Capability」をクリックし、「Background Modes」を追加します。チェックボックスで「Remote notifications」にチェックを入れます。

ハマった点やエラー解決

問題1：通知が届かない アプリがフォアグラウンドで動作している場合、通知が表示されないことがあります。これはiOSの仕様によるものです。フォアグラウンドでも通知を表示するには、UNUserNotificationCenterDelegateのwillPresentメソッドを実装する必要があります：

Swift

func userNotificationCenter(_ center: UNUserNotificationCenter, willPresent notification: UNNotification, withCompletionHandler completionHandler: @escaping (UNNotificationPresentationOptions) -> Void) {
    // フォアグラウンドでも通知を表示する
    completionHandler([.banner, .sound, .badge])
}

問題2：FCMトークンが取得できない シミュレータではFCMトークンが取得できない場合があります。実際のデバイスでテストするか、シミュレータでテストする場合はテスト用のモックトークンを使用してください。

問題3：通知の表示形式が崩れる 通知の表示形式が意図通りに表示されない場合、通知ペイロードの形式が正しいか確認してください。特に、通知とデータの両方を含むペイロードの場合、表示にはnotificationオブジェクト内の値が使用されます。

解決策

これらの問題を解決するために、まずFirebaseコンソールで通知が正常に送信されているか確認します。次に、デバイスの通知設定が有効になっているか確認します。アプリの通知許可が拒否されている場合、ユーザーに再度許可を求める処理を実装する必要があります。

また、Xcodeのコンソールログを詳細に確認し、エラーメッセージがないかチェックします。特にFCMトークン関連のエラーは、Firebaseの初期化が正しく行われているか確認する必要があります。

まとめ

本記事では、SwiftでFirebase Cloud Messagingを用いたデバイス間プッシュ通知の実装方法について解説しました。

Firebaseプロジェクトの設定とSDKのインストール
通知許可のリクエストとFCMトークンの取得
通知送信機能と受信処理の実装
バックグラウンドモードの設定

この記事を通して、iOSアプリ間でリアルタイムに通知をやり取りする機能を独自に実装できるようになることを目指しました。Firebase Cloud Messagingを活用することで、サーバー側の実装を最小限に抑えつつ、強力な通知機能をアプリに追加できます。

今後は、通知のカスタマイズや、複数デバイス間での同期処理についても記事にする予定です。

SwiftでFirebase Cloud Messagingを用いたデバイス間プッシュ通知実装ガイド📱