NSTimer定时器进阶——详细介绍，循环引用分析与解决
引言
定時(shí)器：A timer waits until a certain time interval has elapsed and then fires, sending a specified message to a target object.
翻譯如下：在固定的時(shí)間間隔被觸發(fā)，然后給指定目標(biāo)發(fā)送消息。總結(jié)為三要素吧：時(shí)間間隔、被觸發(fā)、發(fā)送消息(執(zhí)行方法)
按照官方的描述，我們也確實(shí)是這么用的；但是里面有很多細(xì)節(jié)，你是否了解呢？
- 它會(huì)被添加到runloop，否則不會(huì)運(yùn)行，當(dāng)然添加的runloop不存在也不會(huì)運(yùn)行；
- 還要指定添加到的runloop的哪個(gè)模式，而且還可以指定添加到runloop的多個(gè)模式，模式不對(duì)也是不會(huì)運(yùn)行的
- runloop會(huì)對(duì)timer有強(qiáng)引用，timer會(huì)對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行強(qiáng)引用(是否隱約的感覺到坑了。。。)
- timer的執(zhí)行時(shí)間并不準(zhǔn)確，系統(tǒng)繁忙的話，還會(huì)被跳過去
- invalidate調(diào)用后，timer停止運(yùn)行后，就一定能從runloop中消除嗎，資源？？？？
呵呵。。。下面會(huì)解決這些問題
定時(shí)器的一般用法
控制器中添加定時(shí)器，例如：
- (void)viewDidLoad {NSTimer *timer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:[NSDate date] interval:1 target:self selector:@selector(timerFire) userInfo:nil repeats:YES];[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];self.timer = timer; }- (void)timerFire {NSLog(@"timer fire"); }上面的代碼就是我們使用定時(shí)器最常用的方式，可以總結(jié)為2個(gè)步驟：創(chuàng)建，添加到runloop
系統(tǒng)提供了8個(gè)創(chuàng)建方法，6個(gè)類創(chuàng)建方法，2個(gè)實(shí)例初始化方法。
- 有三個(gè)方法直接將timer添加到了當(dāng)前runloop default mode，而不需要我們自己操作，當(dāng)然這樣的代價(jià)是runloop只能是當(dāng)前runloop，模式是default mode:
- 下面五種創(chuàng)建，不會(huì)自動(dòng)添加到runloop，還需調(diào)用addTimer:forMode:：
對(duì)上面所有方法參數(shù)做個(gè)說明：
添加到runloop，參數(shù)timer是不能為空的，否則拋出異常
- (void)addTimer:(NSTimer *)timer forMode:(NSRunLoopMode)mode;另外，系統(tǒng)提供了一個(gè)- (void)fire;方法，調(diào)用它可以觸發(fā)一次：
- 對(duì)于重復(fù)定時(shí)器，它不會(huì)影響正常的定時(shí)觸發(fā)
- 對(duì)于非重復(fù)定時(shí)器，觸發(fā)后就調(diào)用了invalidate方法，既使正常的還沒有觸發(fā)
NSTimer添加到NSRunLoop
如同引言中說的那樣，timer必須添加到runloop才有效，很明顯要保證兩件事情，一是runloop存在(運(yùn)行)，另一個(gè)才是添加。確保這兩個(gè)前提后，還有runloop模式的問題。
一個(gè)timer可以被添加到runloop的多個(gè)模式，比如在主線程中runloop一般處于NSDefaultRunLoopMode，而當(dāng)滑動(dòng)屏幕的時(shí)候，比如UIScrollView或者它的子類UITableView、UICollectionView等滑動(dòng)時(shí)runloop處于UITrackingRunLoopMode模式下，因此如果你想讓timer在滑動(dòng)的時(shí)候也能夠觸發(fā)，就可以分別添加到這兩個(gè)模式下。或者直接用NSRunLoopCommonModes一個(gè)模式集，包含了上面的兩種模式。
但是一個(gè)timer只能添加到一個(gè)runloop(runloop與線程一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，也就是說一個(gè)timer只能添加到一個(gè)線程)。如果你非要添加到多個(gè)runloop，則只有一個(gè)有效
關(guān)于強(qiáng)引用的問題
還是經(jīng)常使用到的代碼
- (void)viewDidLoad {// 代碼標(biāo)記1NSTimer *timer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:[NSDate date] interval:1 target:self selector:@selector(timerFire) userInfo:nil repeats:YES];// 代碼標(biāo)記2[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];// 代碼標(biāo)記3self.timer = timer; }- (void)timerFire {NSLog(@"timer fire"); }假設(shè)代碼中的視圖控制器由UINavigationController管理，且self.timer是strong類型，則強(qiáng)引用可以表示如下：
上面有四根強(qiáng)引用線，它們是如何產(chǎn)生的呢，這個(gè)也必須搞清楚？
- L1：這個(gè)簡(jiǎn)單，nav push 控制器的時(shí)候會(huì)強(qiáng)引用，即在push的時(shí)候產(chǎn)生；
- L2：是在代碼標(biāo)記3的位置產(chǎn)生；
- L3：是在代碼標(biāo)記1的位置產(chǎn)生，至此L2與L3已經(jīng)產(chǎn)生了循環(huán)引用，雖然timer還沒有添加到runloop
- L4：是在代碼標(biāo)記2的位置產(chǎn)生
根據(jù)上圖就很清晰了，我們經(jīng)常說到timer與self會(huì)造成循環(huán)引用，并不是因?yàn)閞unloop引起，而是timer本身會(huì)對(duì)self有強(qiáng)引用。
invalidate方法
invalidate方法有2個(gè)功能：一是將timer從runloop中移除，那么圖中的L4就消失，二是timer本身也會(huì)釋放它持有資源，比如target、userinfo、block(關(guān)于block強(qiáng)引用self具體參考這里：http://www.cnblogs.com/mddblog/p/4754190.html)，那么強(qiáng)引用L3就消失。如果self.timer是weak引用，也就是L2是弱引用，那么timer的引用計(jì)數(shù)就為0了，timer本身也就被釋放了。如果你此時(shí)又調(diào)用addTimer:forMode:則會(huì)拋異常，因?yàn)閠imer為nil，因此當(dāng)控制器使用weak方式引用timer時(shí)，應(yīng)注意這點(diǎn)
之后的timer也就永遠(yuǎn)無效了，調(diào)用它的getter方法isValid返回是NO，即使你再次將它正確的添加到runloop，也不會(huì)觸發(fā)，因?yàn)閠imer已對(duì)target、block釋放了。
timer只有這一個(gè)方法可以完成此操作，所以我們?nèi)∠粋€(gè)timer必須要調(diào)用此方法。而在添加到runloop前，可以使用它的getter方法isValid來判斷，一個(gè)是防止為nil，另一個(gè)是防止為無效。
然而就像引言中說的那個(gè)聳人聽聞的問題一樣，invalidate方法調(diào)用必須在timer添加到的runloop所在的線程，如果不在的話：雖然timer本身會(huì)釋放掉它自己持有的資源比如target、userinfo、block，圖中的L3會(huì)消失。但是runloop不會(huì)釋放timer，即圖中的L4不會(huì)消失，假設(shè)，self被pop了-->L1無效-->self引用計(jì)數(shù)為0,self釋放-->L2也消失。此時(shí)就剩runloop、timer、L4，timer也就永遠(yuǎn)不會(huì)釋放了，造成內(nèi)存泄露。
下面不得不面對(duì)另一個(gè)問題，runloop退出或者本身被釋放不就可以了嗎？？？
這才真心是一個(gè)頭疼的問題：是的，沒錯(cuò)，runloop退出甚至自身釋放后，L4消失，timer也就釋放了。。。可以參考之前那篇關(guān)于runloop退出釋放的問題NSRunLoop原理詳解——不再有盲點(diǎn)：http://www.jianshu.com/p/4263188ed940
這里補(bǔ)充一點(diǎn)，timer沒有被釋放，那么它會(huì)作為runloop的輸入源，從而阻止runloop的退出(runloop的退出是會(huì)釋放掉timer的)。
只關(guān)心runloop的退出就好，至于釋放就別深究了，或者就當(dāng)它不釋放(我的理解是隨著線程釋放而釋放)
關(guān)于強(qiáng)引用再舉個(gè)常見例子
重復(fù)的添加timer，例如下面的代碼：
// 無論self.timer是strong還是weak - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {self.timer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:[NSDate date] interval:2 target:self selector:@selector(timerHandle) userInfo:nil repeats:YES];[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; }每點(diǎn)擊一次屏幕就會(huì)添加一次，就會(huì)造成重復(fù)添加，你的timerHandle方法會(huì)被調(diào)用多次，添加幾次就調(diào)用幾次。。。
假設(shè)點(diǎn)擊了2次屏幕，即創(chuàng)建2了個(gè)timer，我們標(biāo)記為t1,t2。我們分析一下：第二次的時(shí)候，self.timer引用t2，雖然不在引用t1但是，runloop還在引用它，所以不會(huì)釋放，不用說t2也是不會(huì)釋放的。
那么如何解決呢？setter方法里面調(diào)用invalidate即可：
- (void)setTimer:(NSTimer *)timer {[_timer invalidate];_timer = timer; }其實(shí)記住兩條即可
- timer不用了，一定要調(diào)用invalidate
- 一般是target釋放的同時(shí)，才會(huì)知道timer不用了，那么怎么捕獲target被釋放了呢？dealloc方法肯定是不行的。如果是控制器的話可以嘗試監(jiān)聽pop方法的調(diào)用(nav的代理)，viewDidDisappear方法里面(但要記著，再次展示的時(shí)候從新添加。。。)
不調(diào)用invalidate方法，target是不會(huì)被釋放的，因?yàn)閳D中的L4，L3一直存在
timer執(zhí)行是否準(zhǔn)時(shí)
不準(zhǔn)時(shí)！
第一種不準(zhǔn)時(shí)：有可能跳過去
對(duì)于第一種情況我們不應(yīng)該在timer上下功夫，而是應(yīng)該避免這個(gè)耗時(shí)的工作。那么第二種情況，作為開發(fā)者這也是最應(yīng)該去關(guān)注的地方，要留意，然后視情況而定是否將timer添加到runloop多個(gè)模式
雖然跳過去，但是，接下來的執(zhí)行不會(huì)依據(jù)被延遲的時(shí)間加上間隔時(shí)間，而是根據(jù)之前的時(shí)間來執(zhí)行。比如：
定時(shí)時(shí)間間隔為2秒，t1秒添加成功，那么會(huì)在t2、t4、t6、t8、t10秒注冊(cè)好事件，并在這些時(shí)間觸發(fā)。假設(shè)第3秒時(shí)，執(zhí)行了一個(gè)超時(shí)操作耗費(fèi)了5.5秒，則觸發(fā)時(shí)間是：t2、t8.5、t10，第4和第6秒就被跳過去了，雖然在t8.5秒觸發(fā)了一次，但是下一次觸發(fā)時(shí)間是t10，而不是t10.5。
第二種不準(zhǔn)時(shí)：不準(zhǔn)點(diǎn)
比如上面說的t2、t4、t6、t8、t10，并不會(huì)在準(zhǔn)確的時(shí)間觸發(fā)，而是會(huì)延遲個(gè)很小的時(shí)間，原因也可以歸結(jié)為2點(diǎn)：
以我來講，從來沒有特別準(zhǔn)的時(shí)間，
iOS7以后，Timer 有個(gè)屬性叫做 Tolerance (時(shí)間寬容度,默認(rèn)是0)，標(biāo)示了當(dāng)時(shí)間點(diǎn)到后，容許有多少最大誤差。
它只會(huì)在準(zhǔn)確的觸發(fā)時(shí)間到加上Tolerance時(shí)間內(nèi)觸發(fā)，而不會(huì)提前觸發(fā)（是不是有點(diǎn)像我們的火車，只會(huì)晚點(diǎn)。。。）。另外可重復(fù)定時(shí)器的觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)不受Tolerance影響，即類似上面說的t8.5觸發(fā)后，下一個(gè)點(diǎn)不會(huì)是t10.5,而是t10 + Tolerance，不讓timer因?yàn)門olerance而產(chǎn)生漂移(突然想起嵌入式令人頭疼的溫漂)。
其實(shí)對(duì)于這種不準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)我們開發(fā)影響并不大（基本是毫秒妙級(jí)別以下的延遲），很少會(huì)用到非常準(zhǔn)點(diǎn)的情況。
GCD定時(shí)器簡(jiǎn)單介紹
其實(shí)這種我們平時(shí)也經(jīng)常用（一次性定時(shí)）：
void dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);when接受兩種類型參數(shù)：dispatch_time相對(duì)時(shí)間，相對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間，比如上面相對(duì)于DISPATCH_TIME_NOW；dispatch_walltime是絕對(duì)時(shí)間，比如某年月日某時(shí)分秒。。。之后由GCD幫我們計(jì)算一個(gè)相對(duì)時(shí)間。下面說下dispatch_time，支持納秒級(jí)別
dispatch_time_t when = dispatch_time (DISPATCH_TIME_NOW, 1);// 還沒這么用過1納秒的延遲應(yīng)該很準(zhǔn)確了，但是定時(shí)時(shí)間到后只是將block添加到指定的queue，去執(zhí)行。這樣的話，執(zhí)行時(shí)間也是不保證的，首先執(zhí)行線程要等待內(nèi)核的調(diào)度，其次執(zhí)行線程正好沒有其它事情做。如果還需要?jiǎng)?chuàng)建線程的話，就更浪費(fèi)時(shí)間了。所以這個(gè)也是不符合我們期望的
when也支持DISPATCH_TIME_NOW，但是這樣就沒意義了，不如直接調(diào)用dispatch_async。而至于DISPATCH_TIME_FOREVER就更。。。
重復(fù)性定時(shí)，代碼示例如下：
// 需要強(qiáng)引用 @property (nonatomic, strong)dispatch_source_t gcdTime;- (void)gcdTimerTest {// 這里需要強(qiáng)引用self.gcdTime = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0));// 開始時(shí)間支持納秒級(jí)別dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)2 * NSEC_PER_SEC);// 2秒執(zhí)行一次uint64_t dur = (uint64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC);// 最后一個(gè)參數(shù)是允許的誤差，即使設(shè)為零，系統(tǒng)也會(huì)有默認(rèn)的誤差dispatch_source_set_timer(self.gcdTime, start, dur, 0);// 設(shè)置回調(diào)dispatch_source_set_event_handler(self.gcdTime, ^{NSLog(@"---%@---%@",[NSThread currentThread],self);});dispatch_resume(self.gcdTime); }取消定時(shí)器：dispatch_cancel(self.gcdTimer);，取消后再次調(diào)用dispatch_source_set_timer是沒有用的。self.gcdTimer已不可用
雖然支持納秒級(jí)別，但是定時(shí)也是不準(zhǔn)的，上面的例子使用的是dispatch_get_global_queue隊(duì)列，執(zhí)行線程也是不確定的。所以在實(shí)際開發(fā)中這種很少用，好處是它不受runloop mode限制
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/mddblog/p/6517377.html
創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的NSTimer定时器进阶——详细介绍，循环引用分析与解决的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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