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求职笔记-iOS篇

2017-03-10  本文已影响4217人  落影loyinglin

前言

今年年初求职时，整理、回顾了学习iOS开发以来收获的知识，此篇为当时的笔记。

插一段我对面试的看法。
公司要在短短的几个小时内要详细了解求职者，并且求职者可能远远大于岗位需求，这个并不是一件简单的事情。
求职分为几大部分：
1、简历筛选，去掉大部分不符合要求的；
2、笔试，去掉没有准备的；
3、初面，去掉基础不扎实的；
4、复试，去掉综合能力欠缺的；
5、HR面，去掉三观不正确的；
在这个过程中，一个好的求职者会不断修改简历，已适应不同公司的要求；提前整理、回顾基础知识，以应对笔试和初试；对过去的工作经历进行总结，不断提高自己的综合能力；并在生活与工作中，培养好的工作习惯和态度。
在这个过程中，笔记就显得很重要。

面试题

这是面试的常问问题，仅供大家参考；
如果觉得有用，不妨点个喜欢。

1、strong、weak、unsafe_unretained 这三个修饰符分别是什么？
2、performSelector为什么会内存泄漏？
3、如何对真机的crash日志进行分析？
4、对RunLoop的理解？
5、对象回收时Weak指针自动被置为nil的实现原理？
6、常见的持久化实现方法？
7、动画中的图层树、逻辑树、动画树、显示树分别是什么？
8、APP的生命周期（应用程序的状态）有哪些？
9、多线程中同步方式有哪些？
10、一个十级台阶，你在第一级台阶，每次能往上走一级或者两级台阶，问走到第十级台阶有多少种方案？

正文

以下是iOS相关的知识点。

异常和捕获

1、try-catch

@try{
//raise exception
}
@catch (NSException *exception) {
// cannot raise exception
}
@finally {
// execute
}
// execute

2、捕获
NSSetUncaughtExceptionHandler

3、线上崩溃分析
在上面的捕获函数中，捕捉堆栈。
[NSThread callStackSymbols]

4、线上卡顿统计
CADisplayLink每帧回调，用时间间隔算帧率；
计算每次runloop的耗时。

UIWindow

UIWindow继承自UIView，是视图的容器。
一般的app只需一个UIWindow，在AppDelegate中。
UIWindow的主要作用：

KVO与Notification的异同

KVO和Notification本质都是观察者模式。
KVO是被观察者直接发消息(-willChange和-didChange)，耦合性较强，适合某些绑定，比如说界面上的进度条显示;
Notification是被观察者发消息给NotificationCenter，再由NotificationCenter转发出去，耦合性较低，适合登录、等级变化、监听全局的某个属性变化；

Objective-C消息机制的原理

先介绍Objective-C的类结构：

@interface NSObject <NSObject> {
    Class isa  OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}
typedef struct objc_class *Class;

每一个OC对象本质上都是一个结构体，包括成员变量列表和成员方法列表，对象通过isa指针指向类；
类本质上也是一个对象，是元类(meteClass)的实例，元类包括类方法的列表，类通过类的isa指针指向元类；
所有的元类继承根元类，根元类isa指针指向本身；

objc_msgSend方法：objc_msgSend含两个必要参数：receiver、方法名（selector）
[receiver message];将被转换为：objc_msgSend(receiver, selector);
带参数的情况是：objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, …);

当向一个对象发送消息时，objc_msgSend方法根据对象的isa指针找到对象的原来类，然后在类的方法列表中查找selector；
如果查找不到，通过Class super_class指针找到父类，并在父类的方法列表查找，直到NSObject类；
查找到selector，objc_msgSend方法根据方法列表的内存地址调用该实现；
每个类都有一个独立的缓存struct objc_cache *cache，缓存方法调用的结果。

对象回收时Weak指针自动被置为nil的实现原理

Runtime维护着一个Weak表，用于存储指向某个对象的所有Weak指针；
Weak表是Hash表，Key是所指对象的地址，Value是Weak指针地址的数组；
在对象被回收的时候，经过层层调用，会最终触发下面的方法将所有Weak指针的值设为nil。

runtime源码，objc-weak.m 的 arr_clear_deallocating 函数。
Weak指针如何注册到Weak表中、如何维护hash表可以参考objc-weak.m中的其它源码。

从实现中可以看出，Weak指针的使用涉及到Hash表的增删改查，有一定的性能开销。
Weak指针的实际应用：

iOS 8 特有iOS相关的漏洞
- (void)dealloc {
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];
}

iOS 8 的UIScrollView的delegate属性

持久化实现

ios中存储数据基本上就是plist、sqlite和CoreData (NSUserDefault其实也是plist)
常见的持久化实现：
1、实现NSCoding，配合runtime读取属性，再用NSKeyedArchiver存储到文件中；
2、实现NSCoding，存储到NSUserDefault；
3、数据库，使用SQLitePersistentObjects写入db；
4、使用CoreData；

动画性能优化

动画的视图结构

视图树/图层树：UIView，每个view对应一个calayer，管理触摸、手势等交互事件；
模型树/逻辑树(目标帧) ：CALayer - modelLayer()，不涉及响应链(通过视图层级关系传递触摸事件的机制)
**呈现树/动画树(当前帧) **：presentationLayer(), 动画过程中的当前值
渲染树/显示树(下一帧) ：图层和动画打包提交到渲染服务后反序列化所得树，被用于生成gl三角形

常见的动画方式：

动画耗时在于：
图片加载、alpha透明、动画代码混乱、离屏渲染、帧动画过多、布局计算、遮罩、图片过大；

某些问题不可避免，比如说图片加载、帧动画等，以下是自己总结的一些经验：

🤔想想为什么？

使用NSOperationQueue或许也是解决方案。

聊天室中UITableView的优化

聊天室中，消息的显示使用的是UITableView；
每一条消息是单独的UITableViewCell，通过富文本显示聊天消息，耗时操作是：富文本拼接、高度计算、滚动显示；

优化两个方面：
业务方向：

代码方向：

TCP/IP

3次握手-建立连接
1、A发送sync报文；seq=x Sync=1
2、B回复ack报文；seq=y Sync=1 ack=x+1
3、A回复ack报文；seq=x+1 Sync=1 ack=y+1

4次握手-断开连接
1、A端发送FIN，停止发送报文；A进入FIN-WAIT
2、B端发送ACK，表示收到，继续发送报文； A收到报文进入FIN2-WAIT
3、B端发送FIN，停止发送报文；B进入CLOSE_WAIT
4、A端收到FIN，发送ACK报文，A进入TIME_WAIT状态

TIME_WAIT经过两个最大报文段生存时间后，进入CLOSE状态。（如果A在time_wait过程中，收到FIN报文，表示发送的ACK丢包了，重新发）

如何下载一个超大的文件？支持断点续下、暂停、取消的功能。

1、NSURLConnection / NSURLSessionTask 实现下载，通过Range字段实现断点续传；

存在的内存占用过多的问题。
解决方案：新建文件，然后用NSOutputStream把下载的数据流直接append到文件中。

2、更简单的解决方案：NSURLSessionDownloadTask。

缺点：下载完成之后才能获得完整的文件，如果在下载过程中直接关闭退出程序，会丢失数据，因为数据保存在内存；

断点续传

http实现断点续传的关键地方就是在httprequest中加入“Range”头。
Range头域可以请求实体的一个或者多个子范围。例如，

表示头500个字节：bytes=0-499
表示第二个500字节：bytes=500-999
表示最后500个字节：bytes=-500
表示500字节以后的范围：bytes=500-

利用NSOutputStream写文件，在任务完成的代理方法里面，NSOutputStream关闭并且清空，对应的task清空，对应的session清空；
在 NSURLRequest中有一个HTTPBodyStream，可以方便的接受服务器返回的流数据。

HTTP协议

http（超文本传输协议）是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议，常基于TCP的连接方式
http请求由三部分组成，分别是：请求行、消息报头、请求正文。
常见状态码：
200 成功
400 请求的语法错误
403 Forbidden
404 not found 服务器找不到请求的资源
408 Request Time out
500 服务器内部错误

请求头
GET 请求方法、地址、协议版本
GET /foo.php?first_name=John&last_name=Doe&action=Submit HTTP/1.1

请求体(POST请求有)
form-data

NSURLRequest 的allHTTPHeaderFields 可以看到以下属性

Cache-Control →no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0
Connection →keep-alive
Content-Encoding →gzip
Content-Type →text/html; charset=utf-8
Date →Fri, 10 Mar 2017 13:35:42 GMT
Expires →Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT
Pragma →no-cache
Server →nginx
Transfer-Encoding →chunked
X-Powered-By →PHP/5.4.16

HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文。

HTTP/1.1 200 OK // 包含了HTTP协议版本、状态码、状态英文名称
Server: Apache-Coyote/1.1 // 服务器的类型
Content-Type: image/jpeg // 返回数据的类型
Content-Length: 56811 // 返回数据的长度
Date: Mon, 23 Jun 2014 12:54:52 GMT // 响应的时间

NSHTTPURLResponse的allHTTPHeaderFields 可以看到以上属性

iOS目录结构


Documents 是常用文档目录，会和iTunes同步；
Library 是资源库文件，里面有Caches和Preference两大目录；
Caches一般存放缓存文件，较大；
Preference存放个人设置文件，iTunes会同步；
tmp 目录是临时文件，应用关闭后，可能会被删除。

说道文件夹，就离不开序列化。
NSKeyedArchiver
实现NSCoding协议即可实现序列化；
配合运行时机制，可以动态实现将类的所有属性序列化。
相对应的，可以用 NSKeyedUnarchiver 实现反序列化。

APP的生命周期

应用程序的状态

问题1：UIAlertView弹出的时候，APP处于哪一个状态？
低电量提出弹出的时候，APP又处于哪一个状态？

Inactive和Background。

在加载到前台过程中，经历了Launch和Running两大状态；
start->main() -> UIApplicationMain() -> Load UI file -> willFinishLaunchingWithOptions: -> Restore UI state -> didFinish
Active App => Application Become Active
接着就是不断进行RunLoop。
还有一种：加载应用程序到后台（在后台打开网易云音乐）
前面的start部分一致，但最终进入的不是Foreground状态，而是Background状态；
在Background长时间不运行，会导致应用程序进入Suspended状态；

线程安全问题

线程之间的资源共享，本质是对同一对象、变量、文件等进行修改和访问，主要有以下同步方式：

@synchronized( 同一对象){
　　线程执行代码;
　　}

NSOperationQueue 可以停止队列还没执行
suspended
但是不能终止当前操作。

RunLoop

此段，部分摘自文章

简单运行执行runlooprun函数并不会让系统停住等待事件，而是需要在运行runloop之前添加source，只有在有source的情况下线程才会停下来监听各种事件。ios整个系统基本上是基于runloop这种架构的，ios程序的main线程整体上也是基于runloop的，各种事件的响应应该也是基于source这种思路。
UIApplicationMain() 函数，这个方法会为main thread 设置一个NSRunLoop 对象；
Run loop同时也负责autorelease pool的创建和释放；
Run loop接收输入事件来自两种不同的来源：输入源（input source）和定时源（timer source）；
典型的子线程异步请求，需要开启runLoop：AF 的 self.inputStream；
当在其他线程上面执行selector时，目标线程须有一个活动的run loop。对于你创建的线程，这意味着线程在你显式的启动run loop之前是不会执行selector方法的，而是一直处于休眠状态；
苹果不允许直接创建 RunLoop，它只提供了两个自动获取的函数：CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()。
一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个 Mode 又包含若干个 Source/Timer/Observer。

RunLoop 和 帧率之间的关系
用户操作设备，相关的操作事件被系统生成并通过UIKit的指定端口分发。事件在 内部排成队列，一个个的分发到Main run loop 去做处理。UIApplication对象是第一个接收到时间的对象，它决定事件如何被处理。触摸事件分发到主窗口，窗口再分发到对应出发触摸事件的 View。其他的事件通过其他途径分发给其他对象变量做处理。
大部分的事件可以在你的应用里分发，类似于触摸事件，远程操控事件（线控耳机等） 都是由app的 responder objects 对象处理的。Responder objects 在你的app里到处都是，比如：UIApplication 对象，view对象，view controller 对象，都是resopnder objects。大部分事件的目标都指定了resopnder object，不过事件也可以传递给其他对象。比如，如果view对象不处理事件，可以传给父类view或者view controller。

一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个 Mode 又包含若干个 Source/Timer/Observer。每次调用 RunLoop 的主函数时，只能指定其中一个 Mode，这个Mode被称作 CurrentMode。如果需要切换 Mode，只能退出 Loop，再重新指定一个 Mode 进入。这样做主要是为了分隔开不同组的 Source/Timer/Observer，让其互不影响。

main():
    file_fd = open ("logfile")
    x_fd = open_display ()
    construct_interface ()
    while changed_fds = select ({file_fd, x_fd}):
        if file_fd in changed_fds:
            data = read_from (file_fd)
            append_to_display (data)
            send_repaint_message ()
        if x_fd in changed_fds:
            process_x_messages ()

CFRunLoop源码

如何计算帧的持续时间：
用CACurrentMediaTime()记录当前时间，然后和上一帧记录的时间去比较。得到真实的每帧持续的时间，然后代替硬编码的六十分之一秒，来更新UI。

总结

此篇的iOS知识点并不全面，仅仅是求职的一些笔记，后续接着写工作遇到的iOS相关问题，欢迎关注iOS开发随笔。

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