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NSTimer 常见疑问

NSTimer 常见疑问

作者: clarkIsMe | 来源:发表于2020-06-06 00:00 被阅读0次

    这篇文章不科普原理,原理网上随便搜,这里只聊常见的疑问。

    • runloop与内存泄漏
    • target方式循环引用
    • block方式循环引用
    • 其它定时器
    run loop与内存泄漏

    1、子线程使用NSTimer需要注意什么?

    子线程需要创建run loop,model设为default,NSTimer添加到run loop中,否则不会运行。NSTimer的Action更新UI注意回到主线程中。

    2、NSTimer不添加到run loop可以运行吗?

    可以,但是没有实际意义。

    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
         NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
                NSLog(@"run without run loop");
            }];
         [timer fire];
    });
    

    通过fire方法可以手动触发NSTimer的任务,但是TimeInterval和repeats的设置都没作用,相当于直接写这样的代码:

    NSLog(@"run without run loop");
    

    在实际应用场景中意义不大。

    3、NStimer的TimeInterval为什么不精准?

    一方面是因为线程阻塞的时候run loop会在下一次run loop循环中fire;一方面是因为NSTimer本身有Tolerance,允许出现容忍误差,即使Tolerance设置为0,系统还是会给NSTimer设置Tolerance不为0的值。

    4、invalidate的实际作用是什么?

    • 作用是移除run loop对NSTimer对象的强引用,移除NSTimer对target和userinfo的强引用。所以invalidate避免了run loop不释放NSTimer对象的问题从而避免内存泄漏,同时打破了和self可能存在的循环引用关系从而避免内存泄漏。
    • invalidate必须调用,这是唯一在run loop中移除NStimer对象的方法。repeats为NO会自动调用,为YES需要自己手动调用。

    5、invalidate不在NSTimer对象注册的线程执行会怎样?

    移除NSTimer对target和userinfo的强引用,可能不会移除run loop对NSTimer对象的强引用从而导致内存泄漏,注意是可能

    target方式循环引用

    1、target设置为weak引用是否可以打破循环引用?

    不可以,target不支持weak引用。

    C++代码可以看到这一点:

    /var/folders/27/wz97zmvn6fx_pw_kzbbrrm580000gn/T/BViewController-32f70f.mi:60696:20: error: 
    cannot create __weak reference because the current deployment target does not support weak references
    __attribute__((objc_ownership(weak))) typeof(self) weakself = self;
    

    OC代码没报错是因为weak指针指向对象指针,顺着这条路,target依然可以强引用NSTimer对象。

    2、怎么打破target方式产生的循环引用?

    • dealloc之前在适当的地方invalidate
    • 继承NSProxy,在NSProxy子类中weak引用self,并实现消息转发self,NSTimer的target设置为NSProxy子类的对象,最后别忘了dealloc中invalidate。不然虽然解决了循环引用,但是run loop不释放NSTimer对象还是会内存泄漏。

    3、UIControl和NSTimer的Target-Action有什么不同?

    • UIControl的target在内部使用了weak引用,所以不会有循环引用问题。
    • NStimer的target在内部如果也使用weak引用会造成比循环引用更难以发现的内存泄漏问题。NSTimer的触发是通过run loop向target发消息,如果target是weak引用,那么target释放后,weak 指针对自动置为nil,向nil发消息不会报错,但也不会执行action,这就给你造成了一个错觉,NSTimer对象似乎随着target的释放也释放了,然而NSTimer对象其实还被run loop持有者永远不会释放,也就造成了内存泄漏。所以我们可以理解为NSTimer的循环引用问题是苹果故意给我们设计的,苹果希望我们可以通过invalidate方法显示的打破循环引用,同时让run loop释放NSTimer对象。
    • iOS 10之后,NSTimer给我们提供了Block的方法,这个方法不存在target-action的循环引用问题,block实现不故意设计成循环引用的原因在于Block的持有者是NSTimer对象本身,只要run loop没释放NSTimer对象,block就可以一直执行。所以即使NSTimer的持有者被释放了,我们依然可以显示的看到定时器还在运行着,从而知道NSTimer对象还没有释放,发现内存泄漏问题。
    block方式循环引用

    在block中weak引用self。注意invalidate,invalidate在block中或者在dealloc中都可以,否则run loop不释放NSTimer对象还是会内存泄漏。

    1、低于iOS 10.0的版本,NSTimer没有block的创建方法怎么办?

    添加NSTimer的分类,分类中定义block方式的创建方法(类方法),创建方法内部实现用target方式,target设置为NSTimer类对象。
    block内部weak引用self:
    self->timer->NSTimer类对象->weakself

    • 如果不weak引用self,即使在dealloc之前invalidate打破timer->NSTimer类对象进而打破循环引用,但是由于NSTimer类对象不会释放,进而导致self也不会释放。
    • weak引用self,不会循环引用,invalidate在block中或者在dealloc中都可以。如果不调用invalidate,run loop不释放NSTimer对象还是会内存泄漏。
    其它定时器

    1、GCD定时器
    2、CADisplayLink
    这两个以后有时间详细写一下。

    最后提供一个OC版的定时器库吧。
    https://github.com/clarkIsMe/CYTimer.git

    提供了6个类方法,包含了NSTimer、CADisplayLink、GCD定时器的Target-Action调用方式和Block调用方式。
    内部解决了内存泄漏的问题,使用这个6个类方法去创建定时器,可以完全忽略定时器给我们带来的坑,让我们更加专注在业务开发上。
    同时提供了APP进入后台,进入前台,以及当前控制器生命周期的AOP回调,让我们在写相关场景的业务时代码不再到处飞了。

    后期会更新哦,有兴趣的小伙伴可以关注下,准备加上一些自带定时器的控件,定时器与控件的生命周期绑定,完全不再操心定时器的任何问题。

    /// NSTimer的Target-Action实现方式,自动检测runloop并添加,内部解决了循环引用问题,内部自动调用了invalidate,避免内存泄漏
    /// @param ti 调用间隔,单位 s
    /// @param aTarget 目标对象
    /// @param aSelector 回调方法
    /// @param userInfo 传参
    /// @param yesOrNo 是否重复执行
    
    + (CYTimer *)scheduledNormalTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo API_AVAILABLE(ios(8.0));
    
    
    /// NSTimer的Block实现方式,自动检测runloop并添加,内部解决了循环引用问题,内部自动调用了invalidate,避免内存泄漏
    /// @param interval 调用间隔,单位 s
    /// @param aTarget CYTimer的生命周期与aTarget绑定,aTarget不建议使用weak 引用,虽然weak引用不会导致任何问题。
    /// @param repeats 是否重复执行
    /// @param block 回调
    
    + (CYTimer *)scheduledNormalTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval bindTo:(id)aTarget repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(CYTimer *timer))block API_AVAILABLE(ios(8.0));
    
    
    /// CADisplayLink的Target-Action实现方式,自动检测runloop并添加,内部解决了循环引用问题,内部自动调用了invalidate,避免内存泄漏
    /// @param ti 调用间隔,单位 s
    /// @param aTarget 目标对象
    /// @param aSelector 回调方法
    
    + (CYTimer *)scheduledFPSTimerWithFrameInterval:(NSUInteger)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector API_AVAILABLE(ios(8.0));
    
    
    /// CADisplayLink的Block实现方式,自动检测runloop并添加,内部解决了循环引用问题,内部自动调用了invalidate,避免内存泄漏
    /// @param interval  iOS 10以后该参数代表每秒执行的次数,0 为代表每一帧都调用;iOS 10以前每 frameInterval  帧的调用一次,1 为每一帧都调用,不可以小于1
    /// @param aTarget CYTimer的生命周期与aTarget绑定,aTarget不建议使用weak 引用,虽然weak引用不会导致任何问题。
    /// @param block 回调
    
    + (CYTimer *)scheduledFPSTimerWithFrameInterval:(NSUInteger)interval bindTo:(id)aTarget block:(void (^)(CYTimer *timer))block API_AVAILABLE(ios(8.0));
    
    
    /// GCD定时器的Target-Action实现方式,自动检测runloop并添加,内部解决了循环引用问题,内部自动调用了invalidate,避免内存泄漏
    /// @param ti  iOS 10以后该参数代表每秒执行的次数,0 为代表每一帧都调用;iOS 10以前每 frameInterval  帧的调用一次,1 为每一帧都调用,不可以小于1
    /// @param aTarget 目标对象
    /// @param aSelector 回调方法
    
    + (CYTimer *)scheduledGCDTimerWithTimeInterval:(NSUInteger)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector API_AVAILABLE(ios(8.0));
    
    
    /// GCD定时器的Block实现方式,自动检测runloop并添加,内部解决了循环引用问题,内部自动调用了invalidate,避免内存泄漏
    /// @param interval 调用间隔,单位 s
    /// @param aTarget CYTimer的生命周期与aTarget绑定,aTarget不建议使用weak 引用,虽然weak引用不会导致任何问题。
    /// @param block 回调
    
    + (CYTimer *)scheduledGCDTimerWithTimeInterval:(NSUInteger)interval bindTo:(id)aTarget block:(void (^)(CYTimer *timer))block API_AVAILABLE(ios(8.0));
    

    做个这个组件的初衷:
    1、提供干净的定时器调用方式,不用考虑循环引用、内存泄漏等等问题,不用时刻想着销毁定时器,让我们更加专注在业务上。
    2、提供不同原理实现的定时器来更好的适应业务场景。
    3、提供适当的AOP。

    需要知道的地方:
    1、如果你声明了CYTimer类型的成员变量,然后直接调用CYTimer的类方法去执行任务,没有用 = 给成员变量赋值,那么这个赋值过程会自动发生;如果CYTimer类型的成员变量个数超过一个,这个自动赋值的过程就不会发生了。
    2、如果你采用CYTimer的Block方式调用,那么你仍然要注意Block内部弱引用self,这个组件是解决定时器的问题,不是block。
    3、除了block内部你自己写的代码里注意循环引用,其它地方你将不再需要关心self是否需要弱引用,怎么样都可以
    4、dealloc里不要求调用 invalidate 方法,当然你要调用也可以。
    5、使用normal定时器,你不用关心runloop是否会释放NSTimer,这个释放过程是自动发生的。
    6、normal和FPS的定时器都是在当前线程的runloop中,模式是 NSRunLoopCommonModes,如果你需要自己灵活设置模式,请告诉我。
    7、block回调已经自动切回了主线程,你没必要在自己的block代码再切一次。

    使用建议:
    1、非动画类推荐使用用GCD的方法。
    2、动画类的推荐使用FPS的方法。
    3、如果你偏爱用NSTimer,那你也可以选择normal的方法,而且让你使用中不再有坑。但是它不准呀大兄弟,为啥你非得用。

    如果有大神对我这篇文章的某些地方有不同看法,请一定指出,最后感谢您花费宝贵的时间看完这篇文章。

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