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NSTimer学习笔记

2017-05-13  本文已影响408人  bomo

NSTimer是iOS最常用的定时器工具之一，在使用的时候常常会遇到各种各样的问题，最常见的是内存泄漏，通常我们使用NSTimer的一般流程是这样的

  1. 在ViewController初始化或加载的地方创建NSTimer，并且通过属性持有（为了关闭）
  2. 在ViewController的dealloc方法关闭定时器（invalidate），并且把NSTimer置为nil

上面做法可能会造成内存泄漏，invalidate方法通常不能放在NStimer.target.dealloc里面，因为NSTimer会对target强引用，而如果target对NSTimer强引用就会造成循环引用

1. 构造函数

NSTimer只有被添加的Runloop才能生效，NSTimer有下面两种类型的构造函数

scheduledTimerWithTimeInterval除了构造timer，还会把timer添加到当前线程的runloop，所以我们通常使用scheduledTimerWithTimeInterval构造NSTimer而不是timerWithTimeInterval

  1. 没有添加到runloop的timer，调用fire的时候会直接触发，并且只触发一次（如果repeat:YES）
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [self timer1];
    //[self timer2];
    //[self timer3];
    //[self timer4];
}

- (void)timer1 {
    self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
    // 不会触发
}

- (void)timer2 {
    self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
    // 正常触发
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}

- (IBAction)invalidate:(id)sender {
    [self.timer invalidate];
    self.timer = nil;
}

- (void)timerTest:(NSObject *)obj {
    NSLog(@"time fire");
}
  1. 如果使用timerWithTimeInterval或initWithFireDate构造，需要手动添加到runloop上，使用scheduledTimerWithTimeInterval则不需要
- (void)timer3 {
    self.timer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:3] interval:3 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
    // 需要添加到runloop才能触发
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}

- (void)timer4 {
    // 自动添加到runloop
    self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
}

2. NSTimer的触发

3. NSTimer和Runloop

上面构造函数我们可以看到，当我们把timer添加到runloop的时候会指定NSRunLoopMode（scheduledTimerWithTimeInterval默认使用NSDefaultRunLoopMode），iOS支持的有下面两种模式

下面三种是内部框架支持（AppKit）

当timer添加到主线程的runloop时，某些UI事件（如：UIScrollView的拖动操作）会将runloop切换到NSEventTrackingRunLoopMode模式下，在这个模式下，NSDefaultRunLoopMode模式注册的事件是不会被执行的，也就是通过scheduledTimerWithTimeInterval方法添加到runloop的NSTimer这时候是不会被执行的

为了让NSTimer不被UI事件干扰，我们需要将注册到runloop的timer的mode设为NSRunLoopCommonModes，这个模式等效于NSDefaultRunLoopMode和NSEventTrackingRunLoopMode的结合

// 主线程
self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

4. 循环引用

循环引用是最经常遇到的问题之一

由于NSTimer被加到runloop的时候会被runloop强引用，故如果使用scheduledTimerWithTimeInterval构造函数时，我们可以在viewcontroller使用weak引用NSTimer

@property (nonatomic, weak) NSTimer *timer;
...

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // 由于timer会被当前线程的runloop持有，故可以使用weak引用，而当调用invalidate时，self.timer会被自动置为nil
    self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];

    // 或者
    NSTimer *timer2 = [NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer2 forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    self.timer = timer;

}

所以通常我们不能在dealloc方法让[timer invalidate], 因为timer在invalidate之前，会引用self（通常是ViewController），导致self无法释放，可以在viewDidDisappear或显式调用timer的invalidate方法

invalidate是唯一让timer从runloop删除的方法，也是唯一去除对target强引用的方法

5. 多线程

如果我们不在主线程使用Timer的时候，即使我们把timer添加到runloop，也不能被触发，因为主线程的runloop默认是开启的，而其他线程的runloop默认没有实现runloop，并且在后台线程使用NSTimer不能通过fire启动定时器，只能通过runloop不断的运行下去

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // 使用新线程
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(startNewThread) toTarget:self withObject:nil];
}

- (void)startNewThread {
    self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];

    // 添加到runloop
    NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    [runLoop addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    // 非主线程需要手动运行runloop，run方法会阻塞，直到没有输入源的时候返回（例如：timer从runloop中移除，invalidate）
    [runLoop run]
}

6. NSTimer准确性

通常我们使用NSTimer的时候都是在主线程使用的，主线程负责很多复杂的操作，例如UI处理，UI时间响应，并且iOS上的主线程是优先响应UI事件的，而NSTimer的优先级较低，有时候NSTimer的触发并不准确，例如当我们在滑动UIScrollView的时候，NSTimer就会延迟触发，主线优先响应UI的操作，只有UIScrollView停止了才触发NSTimer的事件
解决方案
NSTimer加入到runloop默认的Mode为NSDefaultRunLoopMode， 我们需要手动设置Mode为NSRunLoopCommonModes
这时候，NSTimer即使在UI持续操作过程中也能得到触发，当然，会降低流畅度

NSTimer触发是不精确的，如果由于某些原因错过了触发时间，例如执行了一个长时间的任务，那么NSTimer不会延后执行，而是会等下一次触发，相当于等公交错过了，只能等下一趟车，tolerance属性可以设置误差范围

如果对精度有要求，可以使用GCD的定时器

NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(timerTest:) userInfo:nil repeats:YES];
// 误差范围1s内
timer.tolerance = 1;

7. NSTimer暂停/继续

NSTimer不支持暂停和继续，如果需要可以使用GCD的定时器

8. 后台运行

NSTimer不支持后台运行（真机），但是模拟器上App进入后台的时候，NSTimer还会持续触发

如果需要后台运行可以通过下面两种方式支持

  1. 让App支持后台运行（运行音频）（在后台可以触发）
  2. 记录离开和进入App的时间，手动控制计时器（在后台不能触发）

第一种控制起来比较麻烦，通常建议手动控制，不在后台触发计时

9. performSelector

NSObject对象有一个performSelector可以用于延迟执行一个方法，其实该方法内部是启用一个Timer并添加到当前线程的runloop，原理与NSTimer一样，所以在非主线程使用的时候，需要保证线程的runloop是运行的，否则不会得到执行

如下

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(startNewThread) toTarget:self withObject:nil];
}

- (void)startNewThread {
    // test方法不会触发，因为runloop默认不开启
    [self performSelector:@selector(test) withObject:nil afterDelay:1];
}

- (void)test {
    NSLog(@"test trigger");
}

10. 总结

总的来说使用NSTimer有两点需要注意

  1. NSTimer只有被注册到runloop才能起作用，fire不是开启定时器的方法，只是触发一次定时器的方法
  2. NSTimer会强引用target
  3. invalidate取消runloop的注册和target的强引用，如果是非重复的定时器，则在触发时会自动调用invalidate

通常我们自己封装GCD定时器使用起来更为方便，不会有这些问题

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