2019 June 17 iOS底层

iOS底层-定时器

CADisplayLink、NSTimer使用注意

  1. NStimer与CADisplayLink初始化示例

     #import "ZHTestViewController.h"
 @interface ZHTestViewController ()
 //@property (nonatomic,strong) CADisplayLink *playLink;
 @property (nonatomic,strong) NSTimer *timer;
 @end
    
 @implementation ZHTestViewController
    
 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     self.view.backgroundColor = UIColor.blueColor;
        
     /*********CADisplayLink**********/
     //每隔一段时间掉用一次方法
     //调用时间不用设置，调用时间间隔跟屏幕刷帧频率一样。
     //displayLinkWithTarget: selector: 该方法会对target捕捉，造成循环引用
 //    self.playLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(linkTest)];
 //    [self.playLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        
     /*********NSTimer**********/
     //scheduledTimerWithTimeInterval也对target有一个强引用，导致循环引用
     self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];
 }
 - (void)linkTest {
     NSLog(@"%s",__func__);
 }
 - (void)timerTest {
     NSLog(@"%s",__func__);
 }
    
 -(void)dealloc{
 //    [self.playLink invalidate];
     [self.timer invalidate];
 }
    
 @end
    1. 发现问题，无论是NSTimer还是CADisplayLink，back到上一个控制器时，都不能正常的停止定时器，而且当前控制器也不会销毁，说明产生了循环引用
    2. 经过分析分别是：displayLinkWithTarget: selector: 与scheduledTimerWithTimeInterval都对target进行了强引用，导致循环引用

    3. 对于NSTeimer可以用另外一种创建方式来解决这个问题

        //这个只能在block中使用
 __weak typeof(self) weakself = self;
 self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
     [weakself timerTest];
 }];
    4. 但是CADisplayLink呢？ 而且NSTimer的非block方式就不能解决了吗？

    5. 循环引用分析以及解决办法如下：

      图4

      1. 解决办法
        1. 引入一个中间对象proxy，让timer的target引用为中间对象proxy
        2. 中间对象proxy的target弱引用viewcontroller
        3. 但是有个问题：timer触发时，调用的是proxy的方法，可是触发方法在viewcontroller怎么办呢？
          1. 解决办法：消息转发

  2. 解决办法：

     //中间对象proxy
 #import <Foundation/Foundation.h>

 @interface ZHProxy : NSObject
 +(instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
 @end
    
 #import "ZHProxy.h"
 #import <objc/runtime.h>
    
 @interface ZHProxy ()
 @property (nonatomic,weak) id target;
 @end
    
 @implementation ZHProxy
 +(instancetype)proxyWithTarget:(id)target{
     ZHProxy *proxy = [[ZHProxy alloc] init];
     proxy.target = target;
     return  proxy;
 }
 //消息转发
 -(id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector{
     return self.target;
 }
 @end
    
 //使用
 #import "ZHTestViewController.h"
 #import "ZHProxy.h"
 @interface ZHTestViewController ()
 @property (nonatomic,strong) CADisplayLink *playLink;
 @property (nonatomic,strong) NSTimer *timer;
 @end
    
 @implementation ZHTestViewController
    
 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     self.view.backgroundColor = UIColor.blueColor;
     //定时器
     //每隔一段时间掉一共一次方法
     //调用时间不用设置，调用时间间隔跟屏幕刷帧频率一样。
     //displayLinkWithTarget: selector: 该方法会对target捕捉，造成循环引用
 //    self.playLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:[ZHProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(test)];
 //    [self.playLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        
     /*********NSTimer**********/
     //scheduledTimerWithTimeInterval也对target有一个强引用，导致循环引用        
     //这个却不能使用weakself
     self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:[ZHProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];
 }
 - (void)linkTest {
     NSLog(@"%s",__func__);
 }
 - (void)timerTest {
     NSLog(@"%s",__func__);
 }
 -(void)dealloc{
 //    [self.playLink invalidate];
     [self.timer invalidate];
 }
    
 @end

  3. NSProxy

    1. NSProxy类

       @interface NSProxy <NSObject> {
     Class	isa;
 }
 //NSObject比较
 @interface NSObject <NSObject> {
     Class isa;
 }
      1. NSProxy是一个跟NSObject一样的基类，不继承任何父类
      2. 这个类专门用于做消息转发的
      3. 效率高
        1. 不需要通过像NSObject对象一样通过isa一系列查找方法来进行了
        2. 当前对象没有相应的方法，直接走消息转发
      4. 初始化不需要init

    2. 如果上面的ZHProxy继承自NSProxy，如下

       #import <Foundation/Foundation.h>
 @interface ZHProxy1 : NSProxy
 +(instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
 @end
 #import "ZHProxy1.h"
 @interface ZHProxy1 ()
 @property (nonatomic,weak) id target;
 @end
        
 @implementation ZHProxy1
 +(instancetype)proxyWithTarget:(id)target{
     //NSProxy没有init方法
     ZHProxy1 *proxy = [ZHProxy1 alloc];
     proxy.target = target;
     return  proxy;
 }
        
 //返回方法签名
 -(NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel{
     return  [self.target methodSignatureForSelector:sel];
 }
 //
 -(void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation{
 //    invocation.target = self.target;
     [invocation invokeWithTarget:self.target];
 }
 @end

GCD定时器

  1. NSTimer依赖于RunLoop，如果RunLoop的任务过于繁重，可能会导致NSTimer不准时
  2. 而GCD的定时器会更加准时
    1. 不依赖于runloop
    2. 直接与系统的内核挂钩

  3. 简单使用：

     #import "ZHTestViewController.h"
 @interface ZHTestViewController ()
    
 @property (nonatomic,strong) dispatch_source_t timer;
 @end
    
 @implementation ZHTestViewController
    
 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     self.view.backgroundColor = UIColor.blueColor;
     //队列
     dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
     //自动会在子线程执行
 //    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("queuegcd", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
        
     //设置时间
     NSTimeInterval start = 2.0; //2秒后开始执行
     NSTimeInterval interval = 1.0;//每隔1秒执行一次
     dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
     self.timer = timer;
     //设置时间
     dispatch_source_set_timer(timer, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, start * NSEC_PER_SEC), interval * NSEC_PER_SEC,0);
     //设置回调
     dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
            
         NSLog(@"=============");
     });
     //启动定时器
     dispatch_resume(timer);
 }

  4. 封装使用：

     #import <Foundation/Foundation.h>
 @interface ZHTimer : NSObject
 /**
  用GCD封装一个定时器
    
  @param task 任务
  @param start n秒后开始执行
  @param interval 每隔多少秒执行一次
  @param repeat 是否重复执行
  @param async 是否是异步执行
  @return 当前任务标识
  */
 +(NSString *)excue:(void (^)(void)) task start:(NSTimeInterval )start interval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeat async:(BOOL)async;
    
 /**
  取消定时任务
    
  @param task 定时任务标识
  */
 +(void)cancelTask:(NSString *)task;
 @end
 #import "ZHTimer.h"

 @implementation ZHTimer
 static NSMutableDictionary *timers;
 static dispatch_semaphore_t seamp_;
 /**
  +initialize会被调用0次，一次，多次
     
  调用0次：表明这个类没有被使用到
  调用1次：表明只有这个类被使用到，它的子类要不然是没有被使用到，要不然就是有这个子类自己的+initialize(子类中+initialize中没有[super initialize]代码)方法
  调用多次：表明这个类或者它的多个子类被使用了，并且这多个子类没有自己的+initialize方法，子类会根据OC消息发送流程而调用了它父类的+initialize方法。
  */
 +(void)initialize{
        
     static dispatch_once_t onceToken;
     dispatch_once(&onceToken, ^{
         timers = [NSMutableDictionary dictionary];
         seamp_ = dispatch_semaphore_create(1);
     });
        
     //有可能多线程同时创建定时器，那么这个全局字典就会出现线程安全隐患
 //    dispatch_semaphore_t seamp = dispatch_semaphore_create(1);
 }
    
 + (NSString *)excue:(void (^)(void))task start:(NSTimeInterval)start interval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeat async:(BOOL)async{
     if (!task || (interval <0 && repeat)|| start <0 ) return nil;
    
     dispatch_queue_t queue = async ? dispatch_queue_create("queuegcd", DISPATCH_QUEUE_SERIAL) : dispatch_get_main_queue();
     //设置时间
     //注意这个timer要被强引用，否则就会释放
     dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
     //设置时间
     dispatch_source_set_timer(timer, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, start * NSEC_PER_SEC), interval * NSEC_PER_SEC,0);
        
     //加锁
     dispatch_semaphore_wait(seamp_, DISPATCH_TIME_FOREVER);
     //定时器的唯一标识
     NSString *name = [NSString stringWithFormat:@"%zd",timers.count];
     timers[name] = timer;
     //解锁
     dispatch_semaphore_signal(seamp_);
        
     //设置回调
     dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
            
         task();
         if (!repeat) {//不重复任务
             [self cancelTask:name];
         }
     });
     //启动定时器
     dispatch_resume(timer);
     return name;
 }
    
 +(void)cancelTask:(NSString *)task{
     if (!task.length) return;
     //加锁
     dispatch_semaphore_wait(seamp_, DISPATCH_TIME_FOREVER);
     if (!timers[task]) return;
     dispatch_source_cancel(timers[task]);
     [timers removeObjectForKey:task];
     //解锁
     dispatch_semaphore_signal(seamp_);
 }
 @end
    
    
 //使用
 #import "ZHTestViewController.h"
 #import "ZHTimer.h"
 @interface ZHTestViewController ()
 @property (nonatomic,copy) NSString *task;
 @end
    
 @implementation ZHTestViewController
    
 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     self.view.backgroundColor = UIColor.blueColor;
     NSLog(@"began-----");
     NSString *task =  [ZHTimer excue:^{
         NSLog(@"--------%@",[NSThread currentThread]);
     } start:2.0 interval:1.0 repeats:NO async:YES];
     self.task = task;
 }
    
 -(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{
     [ZHTimer cancelTask:self.task];
 }
 @end

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