iOS-face

iOS知识点汇总

2020-11-30  本文已影响0人  桔子橙子柚子_F

UI试图

UITableView相关

1.cell的复用
2.数据源同步：

事件传递&视图响应

UIView提供内容，以及负责处理触摸等事件，参与响应链
CALayer负责显示内容的contents

图像显示原理

CPU和GPU是通过总线连接起来的，CPU输出的是位图，再经由总线在合适的时机上传给GPU，GPU拿到位图后会做图层的渲染、纹理的合成，之后把结果放到帧缓冲区中，由视频控制器根据VSync信号在指定时间之前去提取帧缓冲中的屏幕显示内容，最终显示到屏幕上。


image.png
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UI卡顿、掉帧

原因：1s完成60帧的刷新，在视觉上是流畅的，也就是每个VSync之间有16.7ms，在这16.7ms之间，要CPU和GPU共同完成下一帧画面的合成，不能完成则会导致卡顿(掉帧)


image.png

界面滑动优化方案：

UI绘制原理/异步绘制

调用UIView的setNeedsDisplay方法，并不会立刻发生当前视图的绘制工作，而是先调用layer的setNeedDisplay方法，相当于在当前layer上打上一个脏标记，然后在当前RunLoop将要结束前调用CALayer的display方法，去绘制试图


绘制原理.png

异步绘制：
layer.delegate实现了displayLayer:方法，进入异步绘制流程中

离屏渲染

在屏渲染：GPU的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓冲区中进行的
离屏渲染：GPU在当前屏幕缓冲区以外新开辟一个缓冲区进行渲染操作。当我们设置UI视图的图层属性时（圆角，遮罩，阴影），如果指定为在未预合之前（无法把渲染结果直接写入帧缓存区，而是暂存在另外的内存区域之后再写入frame buffer）不能用于直接显示的时候，就会触发离屏渲染。
为何要避免：会创建新的渲染缓冲区，GPU会产生额外的开销，很有可能导致CPU和GPU绘制一帧的时间超过16.7ms，会造成卡顿和掉帧

OC语言

分类Category
关联对象

可以为分类添加实例变量
objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
objc_removeAssociatedObjects(id object)

扩展

扩展Extension

@interface XXX ()
//私有属性
//私有方法（如果不实现，编译时会报警,Method definition for 'XXX' not found）
@end
代理

是一种软件设计模式
传递方式是一对一的

NSNotification
KVO
KVC

如果没有找到Set方法的话，会先根据accessInstanceVariablesDirectly返回实例变量是否存在，YES会按照_key，_iskey，key，iskey的顺序搜索成员并进行赋值操作，都没有会调用valueForUndefinedKey:

属性关键字

Runtime

对象、类对象、元类对象

对象，指向类对象
类对象，指向元类对象

消息传递机制
消息传递.png
消息转发流程
Method-Swizzling
动态添加方法
class_addMethod(Class cls, SEL name, IMP imp, const char * types)

内存管理

内存布局

stack：方法调用
heap：通过alloc等分配的对象

ARC

自动引用计数管理内存
ARC是编译器（自动插入retain、release）和Runtime共同协作
ARC中禁止手动调用retain/release/retainCount/dealloc（ARC下可以重写dealloc方法，但是不能显示调用super dealloc）
新增weak、strong属性关键字

MRC

手动引用计数（斜体方法在ARC中调用会编译报错）
alloc：分配对象的内存空间
retain：引用计数+1
release：引用计数-1
retainCount：当前对象的引用计数值
autorelease：autoreleasePool结束时调用release
dealloc：显示调用[super dealloc]

引用计数机制
//通过哈希查找对象引用计数相关的sidetable，从sidetables中找到sidetable
SideTable& table = SidTables()[this];
//获取引用计数map，通过哈希查找从中获取引用计数值
size_t& refcntStorage = table.refcnts[this];
//引用计数+1，实际是加偏移量4，反应出的结果是+1
refcntStorage += SIDE_TABLE_RC_ONE;

SideTable& table = SidTables()[this];
RefcountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
//引用计数-1
it->sencond -= SIDE_TABLE_RC_ONE;

SideTable& table = SidTables()[this];
size_t refcnt_result = 1;
RefcountMap::iterator it = table.refcnts.find(this);
//alloc没有给对象进行+1，由于refcnt_result为1，所以调用retainCount为1
refcnt_result += it->second >> SIDE_TABLE_RC_SHIFT;
弱引用表
objc_initWeak() -> storeWeak() -> weak_register_no_lock()

dealloc() -> clearDeallocating() -> weak_clear_no_lock()
AutoReleasePool

编译器会将@autorealsepool{}改为

void *ctx = objc_autoreleasePoolPush(); （-> AutoreleasePoolPage::push）
{}代码块
//一次pop相当于一次批量的pop操作
objc_autoreleasePoolPop(ctx);（-> AutoreleasePoolPage::pop）
循环引用

自循环引用
相互循环引用
多循环引用

Block

Block本质-对象

Block是将函数及其执行上下文封装起来的对象

截获变量特性
__block修饰符的本质

一般情况下，对被截获变量进行赋值操作需要添加__block修饰符（赋值 != 操作）
__block修饰的变量变成了对象

__block int xxx;

struct _Block_byref_XXX_0 {
    void *isa;
    //栈上的__forwarding指针指向自身
    //栈上的block进行copy操作后，栈上的__forwarding指向堆上的block，堆上的__forwarding     指向自身
    _Block_byref_XXX_0 *__forwarding;  
    int __flags;
    int __size;
    int XXX;
}
Block的内存管理

GlobalBlock（放在已初始化数据区中）
StackBlock（被销毁时，__block修饰的对象和block都会被销毁）
MallocBlock（堆上的block）

循环引用

__weak修饰

多线程

GCD
NSOperation/NSOperationQueue
NSThread
start() -> 创建pthread -> main() -> [target performSelector:selector] -> exit()
互斥锁、自旋锁、递归锁等
struct semaphore {
  int value;
  List <thread>;
}

{
  S.value = S.value - 1;
  //阻塞是一个主动行为
  if S.value < 0 then Block(S.List)
}

{
  S.value = S.value + 1;
  //唤醒是一个被动行为
  if S.value >= 0 then wakeup(S.List);
}

RunLoop

什么是RunLoop

RunLoop是通过内部维护的事件循环来对事件/消息进行管理的一个对象
没有消息处理时，休眠以避免资源占用（用户态，通过系统调用进入内核态）
有消息处理时，立刻被唤醒（内核态 -> 用户态）
不是个简单的while循环，主要是发生了状态切换

数据结构

NSRunLoop是对CFRunLoop的封装，提供了面向对象的API

struct __CFRunLoop {    
    pthread_t _pthread;  //对应的线程  RunLoop和线程一一对应
    CFMutableSetRef _commonModes; //多个commonModes <String>
    CFMutableSetRef _commonModeItems;   //多个Observer,多个Timer,多个Source
    CFRunLoopModeRef _currentMode;  //当前运行的mode
    CFMutableSetRef _modes; //多个modes <CFRunLoopMode>
};

struct __CFRunLoopMode {
    CFMutableSetRef _sources0;  //需要手动唤醒当前线程
    CFMutableSetRef _sources1;  //具备唤醒线程的能力
    CFMutableArrayRef _observers;   //
    CFMutableArrayRef _timers;   //
};
各数据结构间的关系
事件循环机制

有事做事，没事做时休息


image.png
RunLoop和NSTimer

用户滑动ScrollView时，RunLoop会转到UITrackingRunLoopMode，Mode发生切换，timer不会再生效了

RunLoop与线程之间的关系

线程与RunLoop是一一对应的
自己创建的线程默认是没有RunLoop的

常驻线程

1、为当前线程开启一个RunLoop
2、向该RunLoop中添加一个Port/Source等维持RunLoop的时间循环
3、启动该RunLoop

保证子线程数据回来更新UI的时候不打断用户的滑动操作

可以把更新UI放到DefaultMode下，这样不会在TrackingMode下更新UI

网络

HTTP协议

超文本传输协议

HTTPS与网络安全
TCP/UDP
DNS解析

域名到IP地址的映射，DNS解析请求采用UDP数据报，且明文

Session/Cookie

对HTTP协议无状态特点的补偿
Cookie：保存在客户端，用来记录用户状态

设计模式

六大设计原则
责任链

实际需求：对于业务A -> 业务B -> 业务C 变更为 业务C -> 业务B -> 业务A
业务C的nextBusinessObject为业务B，业务B的nextBusinessObject为业务C


类构成
桥接
适配器
单例
命令

架构/框架

模块化
分层
解耦
降低代码重合度

图片缓存框架
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阅读时长统计框架
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复杂页面架构
客户端整体架构
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算法

字符串反转
链表反转
有序数组合并
Hash算法
查找两个子视图的共同父试图
求无序数组当中的中位数

三方库

AFNetworking
框架图
SDWebImageView
架构简图
ReactiveCocoa
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