iOS 处理定时任务常用方法

在项目开发中，经常会在代码中处理一些需要延时或定时执行的任务，iOS 中处理定时任务的方法包括 performSelector 方法、NSTimer、GCD、CADisplayLink，其本质都是通过RunLoop来实现，下面我们就对这几个方法做一些总结。

1. performSelector方法

在NSRunLoop.h中有对NSObject类的扩展方法，简单易用：

@interface NSObject (NSDelayedPerforming)

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray<NSRunLoopMode> *)modes;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;

+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector object:(nullable id)anArgument;
+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget;

@end

2. NSTimer

NSTimer 是最常使用的定时器，使用方式简单，NSTimer 是也通过添加到RunLoop中被触发并进行工作的，桥接 CFRunLoopTimerRef。NSTimer中定义的常用方法如下：

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo;
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo;

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

- (instancetype)initWithFireDate:(NSDate *)date interval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));
- (instancetype)initWithFireDate:(NSDate *)date interval:(NSTimeInterval)ti target:(id)t selector:(SEL)s userInfo:(nullable id)ui repeats:(BOOL)rep NS_DESIGNATED_INITIALIZER;

以下是初始化NSTimer的不同方式：

// 自动加入currentRunLoop
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5 target:self selector:@selector(timerRuning) userInfo:nil repeats:YES];
//self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) { }];

// 手动加入RunLoop
self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:5 target:self selector:@selector(timerRuning) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

// 指定timer触发时刻
NSTimeInterval timeInterval = [self timeIntervalSinceReferenceDate] + 30;
NSDate *newDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceReferenceDate:timeInterval];
self.timer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:newDate interval:5 target:self selector:@selector(timerRuning) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

如果当前界面中有UITableView，则在 UITableView 在滚动过程中，上述代码中的定时器到了时间并没有触发。根据RunLoop的相关知识，同一时刻 RunLoop 只运行在一种 Mode 上，并且只有这个 Mode 相关联的源或定时器会被传递消息，mainRunLoop 一般处于 NSDefaultRunLoopMode，但是在滚动或者点击事件等触发时，mainRunLoop 切换至 NSEventTrackingRunLoopMode ，而上面 timer 被加入的正是 NSDefaultRunLoopMode （未指明也默认加入默认模式），所以滑动时未触发定时操作。
解决方法：添加timer到mainRunLoop的NSRunLoopCommonMode中或者子线程中，需要注意的是加入子线程时要手动开启并运行子线程的RunLoop。

self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5 target:self selector:@selector(timerRuning) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

NSRunLoopCommonMode这是一组可配置的常用模式。将输入源与此模式相关联也会将其与组中的每个模式相关联。对于Cocoa应用程序，此集合默认包括NSDefaultRunLoopMode，NSPanelRunLoopMode和NSEventTrackingRunLoopMode。

注意：

1. iOS10以前初始化的timer在运行期间会对target进行持有，因此，在释放时需要手动调用invalidate方法，并置nil；
2. timer不能在当前宿主的dealloc方法中调用，因为timer没有被释放前，当前宿主不会执行dealloc方法；
3. 当前RunLoop会切换Mode，因此可能导致timer不是立刻被触发。
4. 在同一线程中，timer重复执行期间，有其他耗时任务时，在改耗时任务完成前也不会触发定时，在耗时任务完成后，timer的定时任务会继续执行。
5. dispatch_source_set_timer中设置启动时间，dispatch_time_t可通过两个方法生成：dispatch_time 和 dispatch_walltime

3. GCD定时器

我们也可以通过GCD中的方法实现定时器来处理定时任务，实现的代码逻辑如下：

// 1. 创建 dispatch source，指定检测事件为定时
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue("Timer_Queue", 0));
// 2. 设置定时器启动时间、间隔
dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 0.5 * NSEC_PER_SEC,  0 * NSEC_PER_SEC); 
// 3. 设置callback
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"timer fired");
    });
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
       //取消定时器时一些操作
    });
// 4. 启动定时器（刚创建的source处于被挂起状态）
dispatch_resume(timer);
// 5. 暂停定时器
dispatch_suspend(timer);
// 6. 取消定时器
dispatch_source_cancel(timer);
timer = nil;

当我们想要timer只是延时执行一次时，只调用以下方法即可：

// 在主线程中延时5s中执行
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        
    });

注意：

1. 正在执行的 block，在调用dispatch_suspend(timer)时，当前block并不会立即停止而是继续执行至完成；
2. dispatch source在挂起时，直接设置为 nil 或者重新赋值都会造成crash，需要在activate的状态下调用dispatch_source_cancel(timer)后置为 nil 或者重新赋值；
3. dispatch_source_cancel方法可以在dispatch_source_set_event_handler中调用，即timer可内部持有也可外部持有；
4. dispatch_resume和dispatch_suspend调用需成对出现，否则会crash；
5. dispatch source会比 NSTimer 更精准一些。

参考文章