iOS 计时器的几种方式

一、介绍

在 iOS 中，计时器是比较常用的，用于统计累加数据或者倒计时等，例如手机号获取验证码。计时器大概有那么三种，分别是：NSTimer、CADisplayLink、dispatch_source_t。

二、使用

1.NSTimer

#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (strong,nonatomic)NSTimer *timer;

@property (assign,nonatomic)int count;
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
    self.count = 5;
    [self createTimer];
}

//NSTimer
-(void)createTimer{
    //初始化
    //_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
         //执行操作
    //}];
    _timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerStart:) userInfo:nil repeats:YES];
    //加入runloop循环池
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:_timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    //开启定时器
    [_timer fire];
}
-(void)timerStart:(NSTimer *)timer{
    NSLog(@"%s-----%lf",__func__,timer.timeInterval);
    self.count -- ;
    NSLog(@"%d",self.count);
    if(self.count == 0){
        //销毁定时器
        [_timer invalidate];
        _timer = nil;
    }

}
@end

TimerInterval: 执行之前等待的时间。比如设置成1.0，就代表1秒后执行方法
target: 需要执行方法的对象。
selector : 需要执行的方法
repeats : 是否需要循环

注意 : 调用创建方法后，target对象的计数器会加1，直到执行完毕，自动减1。如果是循环执行的话，就必须手动关闭，否则可以不执行释放方法。

存在延迟：
不管是一次性的还是周期性的 timer 的实际触发事件的时间，都会与所加入的 RunLoop 和 RunLoop Mode 有关，如果此 RunLoop 正在执行一个连续性的运算，timer 就会被延时出发。重复性的 timer 遇到这种情况，如果延迟超过了一个周期，则会在延时结束后立刻执行，并按照之前指定的周期继续执行。

必须加入 Runloop：
使用上面的创建方式，会自动把 timer 加入MainRunloop 的 NSDefaultRunLoopMode 中。如果使用以下方式创建定时器，就必须手动加入 Runloop:

NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:5 target:self selector:@selector(timerAction) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

2.CADisplayLink

#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (strong,nonatomic)CADisplayLink *displaylinkTimer;

@property (assign,nonatomic)int count;
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
    self.count = 360;
    [self createCADisplayLink];
}

//CADisplayLink
-(void)createCADisplayLink{
    
    _displaylinkTimer = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(handleDisplayLink:)];
    [_displaylinkTimer addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
-(void)handleDisplayLink:(CADisplayLink *)displaylinkTimer{
    NSLog(@"%s-----%ld",__func__,displaylinkTimer.preferredFramesPerSecond);
    self.count -- ;
    NSLog(@"%d",self.count);
    if(self.count == 0){
        //销毁定时器
        [_displaylinkTimer invalidate];
        _displaylinkTimer = nil;
    }

}
@end

当把 CADisplayLink 对象 add 到 runloop 中后，selector就能被周期性调用，类似于重复的 NSTimer 被启动了；执行 invalidate 操作时，CADisplayLink 对象就会从 runloop 中移除，selector 调用也随即停止，类似于 NSTimer 的 invalidate 方法。

屏幕刷新时调用 CADisplayLink 是一个能让我们以和屏幕刷新率同步的频率将特定的内容画到屏幕上的定时器类。CADisplayLink 以特定模式注册到 runloop 后，每当屏幕显示内容刷新结束的时候，runloop 就会向 CADisplayLink 指定的 target 发送一次指定的 selector 消息， CADisplayLink 类对应的 selector 就会被调用一次。所以通常情况下，按照 iOS 设备屏幕的刷新率 60次/秒。
延迟 iOS 设备的屏幕刷新频率是固定的，CADisplayLink 在正常情况下会在每次刷新结束都被调用，精确度相当高。但如果调用的方法比较耗时，超过了屏幕刷新周期，就会导致跳过若干次回调调用机会。如果 CPU 过于繁忙，无法保证屏幕 60次/秒的刷新率，就会导致跳过若干次调用回调方法的机会，跳过次数取决 CPU 的忙碌程度。

使用场景：
从原理上可以看出，CADisplayLink 适合做界面的不停重绘，比如视频播放的时候需要不停地获取下一帧用于界面渲染。

重要属性：
frameInterval(已过时，用 preferredFramesPerSecond 替代) NSInteger 类型的值，用来设置间隔多少帧调用一次 selector 方法，默认值是1，即每帧都调用一次。
duration readOnly 的 CFTimeInterval值，表示两次屏幕刷新之间的时间间隔。需要注意的是，该属性在 target 的 selector 被首次调用以后才会被赋值。selector 的调用间隔时间计算方式是：调用间隔时间 = duration × frameInterval。

3.dispatch_source_t

#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (strong,nonatomic)dispatch_source_t sourceTimer;

@property (assign,nonatomic)int count;
@end

@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    self.view.backgroundColor = [UIColor orangeColor];
    self.count = 360;
    [self createDispatch_source_t];
}
//dispatch_source_t
-(void)createDispatch_source_t{
    //创建全局队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    //使用全局队列创建计时器
    _sourceTimer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
    //定时器延迟时间
    NSTimeInterval delayTime = 1.0f;
    //定时器间隔时间
    NSTimeInterval timeInterval = 1.0f;
    //设置开始时间
    dispatch_time_t startDelayTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayTime * NSEC_PER_SEC));
    //设置计时器
    dispatch_source_set_timer(_sourceTimer,startDelayTime,timeInterval*NSEC_PER_SEC,0.1*NSEC_PER_SEC);
    //执行事件
    dispatch_source_set_event_handler(_sourceTimer,^{
        //销毁定时器
        //dispatch_source_cancel(_myTimer);
    });
    //启动计时器
    dispatch_resume(_sourceTimer);
}
@end

默认是重复执行的，可以在事件响应回调中通过 dispatch_source_cancel 方法来设置为只执行一次，如下代码:

dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{
    //执行事件
    dispatch_source_cancel(_timer);}
);

重要属性：

dispatch_source_set_timer(dispatch_source_t source, 
                          dispatch_time_t start,
                          uint64_t interval, 
                          uint64_t leeway);

• start 计时器起始时间，可以通过 dispatch_time 创建，如果使用DISPATCH_TIME_NOW，则创建后立即执行
• interval 计时器间隔时间，可以通过 timeInterval * NSEC_PER_SEC 来设置，其中，timeInterval 为对应的秒数
• leeway 这个参数告诉系统我们需要计时器触发的精准程度。所有的计时器都不会保证 100% 精准，这个参数用来告诉系统你希望系统保证精准的努力程度。如果你希望一个计时器没五秒触发一次，并且越准越好，那么你传递 0 为参数。另外，如果是一个周期性任务，比如检查email，那么你会希望每十分钟检查一次，但是不用那么精准。所以你可以传入 60，告诉系统 60 秒的误差是可接受的。这样有什么意义呢？简单来说，就是降低资源消耗。如果系统可以让 CPU 休息足够长的时间，并在每次醒来的时候执行一个任务集合，而不是不断的醒来睡去以执行任务，那么系统会更高效。如果传入一个比较大的leeway给你的计时器，意味着你允许系统拖延你的计时器来将计时器任务与其他任务联合起来一起执行。

优点：

• 时间准确
• 可以使用子线程，解决定时间跑在主线程上卡 UI 问题
  注意事项：
• 需要将 dispatch_source_t timer 设置为成员变量，不然会立即释放