本文列舉iOS的各種定時相關操作的使用方法，歡迎大家補充指教。主要包括：
- NSTimer
- GCD定時器
- dispatch_after
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;
NSTimer
大名鼎鼎的NSTimer，之所以名氣大，一個是從名字上看它就叫定時器，另一個就是使用的坑太多，也常常被拿來作為面試題，介紹相關內容的文章也比較多。我在這拋磚引玉，歡迎大家補充哈。
使用方法：
NSTimer的初始化方式有幾下幾種。我們注意到分為invocation和selector兩種調用方式，其實這兩種區別不大，一般我們用selector方式較為方便。
+ (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;
invocation方式
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSMethodSignature *signature = [[self class] instanceMethodSignatureForSelector:@selector(Timered:)];
NSInvocation* invocation = [NSInvocation invocationWithMethodSignature:signature];
invocation.target = self;
invocation.selector = @selector(Timered:);
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 invocation:invocation repeats:YES];
}
- (void)Timered:(NSTimer*)timer {
NSLog(@"timer called");
}
selector方式：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(Timered:) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)Timered:(NSTimer*)timer {
NSLog(@"timer called");
}
scheduledTimerWith和timerWith和區別
那每種方式的調用接口又分為scheduledTimerWith和timerWith是為什么呢？這是因為NSTimer是加到runloop中執行的。看scheduledTimerWith的函數說明，創建并安排到runloop的default mode中。
Creates a timer and schedules it on the current run loop in the default mode.
如果我們調用的是timerWith接口，就需要自己加入runloop。
You must add the new timer to a run loop, using addTimer:forMode:.
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(Timered) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
一堆坑：
坑一：子線程啟動定時器問題：
我們都知道iOS是通過runloop作為消息循環機制，主線程默認啟動了runloop，可是子線程沒有默認的runloop，因此，我們在子線程啟動定時器是不生效的。
解決的方式也簡單，在子線程啟動一下runloop就可以了。
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSTimer* timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(Timered:) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
});
坑二：runloop的mode問題：
我們注意到schedule方式啟動的timer是add到runloop的NSDefaultRunLoopMode中，這就會出現其他mode時timer得不到調度的問題。最常見的問題就是在UITrackingRunLoopMode，即UIScrollView滑動過程中定時器失效。
解決方式就是把timer add到runloop的NSRunLoopCommonModes。UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode都被標記為了common模式，所以只需要將timer的模式設置為NSRunLoopCommonModes，就可以在默認模式和追蹤模式都能夠運行。
坑三：循環引用問題：
前兩個都是小坑，因為對于大部分簡單場景，是不會踩到的。但是循環引用問題，是每個使用者都會遇到的。
究其原因，就是NSTimer的target被強引用了，而通常target就是所在的控制器，他又強引用的timer，造成了循環引用。下面是target參數的說明：
target： The object to which to send the message specified by
aSelectorwhen the timer fires. The timer maintains a strong reference to this object until it (the timer) is invalidated.
在這里首先聲明一下：不是所有的NSTimer都會造成循環引用。就像不是所有的block都會造成循環引用一樣。以下兩種timer不會有循環引用：
非repeat類型的。非repeat類型的timer不會強引用target，因此不會出現循環引用。
-
block類型的，新api。iOS 10之后才支持，因此對于還要支持老版本的app來說，這個API暫時無法使用。當然，block內部的循環引用也要避免。
/// - parameter: block The execution body of the timer; the timer itself is passed as the parameter to this block when executed to aid in avoiding cyclical references + (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));
二次聲明：不是解決了循環引用，target就可以釋放了，別忘了在持有timer的類dealloc的時候執行invalidate。
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(Timered:) userInfo:nil repeats:YES];
如上面代碼，這個timer并沒有被self引用，那么為什么self不會被釋放呢？因為timer被加到了runloop中，timer又強引用了self，所以timer一直存在的話，self也不會釋放。
好了，說了一大堆廢話，下面說一下如何解決循環引用的問題。解決的主要方式就是打破timer對target的強引用。
方式一：來自《Effective Objective-C》第52條：別忘了NSTimer會保留其目標對象
先上代碼：
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
__weak id weakSelf = self;
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer *timer) {
NSLog(@"block %@",weakSelf);
}];
}
@implementation NSTimer(BlockTimer)
+ (NSTimer*)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats blockTimer:(void (^)(NSTimer *))block{
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:interval target:self selector:@selector(timered:) userInfo:[block copy] repeats:repeats];
return timer;
}
+ (void)timered:(NSTimer*)timer {
void (^block)(NSTimer *timer) = timer.userInfo;
block(timer);
}
@end
解釋：將強引用的target變成了NSTimer的類對象。類對象本身是單例的，是不會釋放的，所以強引用也無所謂。執行的block通過userInfo傳遞給定時器的響應函數timered:。循環引用被打破的結果是：
- timer的使用者強引用timer。
- timer強引用NSTimer的類對象。
- timer的使用者在block中通過weak的形式使用，因此是被timer弱引用。
方式二：NSProxy的方式
建立一個proxy類，讓timer強引用這個實例，這個類中對timer的使用者target采用弱引用的方式，再把需要執行的方法都轉發給timer的使用者。
@interface ProxyObject : NSProxy
@property (weak, nonatomic) id target;
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
@end
@implementation ProxyObject
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target {
ProxyObject* proxy = [[self class] alloc];
proxy.target = target;
return proxy;
}
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel{
return [self.target methodSignatureForSelector:sel];
}
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation{
SEL sel = [invocation selector];
if ([self.target respondsToSelector:sel]) {
[invocation invokeWithTarget:self.target];
}
}
@end
@implementation ProxyTimer
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo{
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:ti target:[ProxyObject proxyWithTarget: aTarget] selector:aSelector userInfo:userInfo repeats:yesOrNo];
return timer;
}
@end
方式三：封裝timer，弱引用target
類似NSProxy的方式，建立一個橋接timer的實例，弱引用target，讓timer強引用這個實例。
@interface NormalTimer : NSObject
@property (nonatomic, weak) id target;
@property (nonatomic) SEL selector;
@end
@implementation NormalTimer
- (void)dealloc{
NSLog(@"timer dealloc");
}
- (void)timered:(NSTimer*)timer{
[self.target performSelector:self.selector withObject:timer];
}
@end
@interface NSTimer(NormalTimer)
+ (NSTimer *)scheduledNormalTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo;
@end
@implementation NSTimer(NormalTimer)
+ (NSTimer *)scheduledNormalTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo{
NormalTimer* normalTimer = [[NormalTimer alloc] init];
normalTimer.target = aTarget;
normalTimer.selector = aSelector;
NSTimer* timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:ti target:normalTimer selector:@selector(timered:) userInfo:userInfo repeats:yesOrNo];
return timer;
}
@end
GCD定時器
GCD中的Dispatch Source其中的一種類型是DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER，可以實現定時器的功能。注意的是需要把timer聲明為屬性，否則，由于這種timer并不是添加到runloop中的，直接就被釋放了。
GCD定時器的好處是，他并不是加入runloop執行的，因此子線程也可以使用。也不會引起循環引用的問題。
WS(weakSelf);
timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 5 * NSEC_PER_SEC, 1 * NSEC_PER_SEC);
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
[weakSelf commentAnimation];
});
dispatch_resume(timer);
dispatch_after
dispatch_after內部也是使用的Dispatch Source。因此也避免了NSTimer的很多坑。
static inline void
_dispatch_after(dispatch_time_t when, dispatch_queue_t queue,
void *ctxt, void *handler, bool block)
{
dispatch_timer_source_refs_t dt;
dispatch_source_t ds;
uint64_t leeway, delta;
if (when == DISPATCH_TIME_FOREVER) {
#if DISPATCH_DEBUG
DISPATCH_CLIENT_CRASH(0, "dispatch_after called with 'when' == infinity");
#endif
return;
}
delta = _dispatch_timeout(when);
if (delta == 0) {
if (block) {
return dispatch_async(queue, handler);
}
return dispatch_async_f(queue, ctxt, handler);
}
leeway = delta / 10; // <rdar://problem/13447496>
if (leeway < NSEC_PER_MSEC) leeway = NSEC_PER_MSEC;
if (leeway > 60 * NSEC_PER_SEC) leeway = 60 * NSEC_PER_SEC;
// this function can and should be optimized to not use a dispatch source
ds = dispatch_source_create(&_dispatch_source_type_after, 0, 0, queue);
dt = ds->ds_timer_refs;
dispatch_continuation_t dc = _dispatch_continuation_alloc();
if (block) {
_dispatch_continuation_init(dc, ds, handler, 0, 0, 0);
} else {
_dispatch_continuation_init_f(dc, ds, ctxt, handler, 0, 0, 0);
}
// reference `ds` so that it doesn't show up as a leak
dc->dc_data = ds;
_dispatch_trace_continuation_push(ds->_as_dq, dc);
os_atomic_store2o(dt, ds_handler[DS_EVENT_HANDLER], dc, relaxed);
if ((int64_t)when < 0) {
// wall clock
when = (dispatch_time_t)-((int64_t)when);
} else {
// absolute clock
dt->du_fflags |= DISPATCH_TIMER_CLOCK_MACH;
leeway = _dispatch_time_nano2mach(leeway);
}
dt->dt_timer.target = when;
dt->dt_timer.interval = UINT64_MAX;
dt->dt_timer.deadline = when + leeway;
dispatch_activate(ds);
}
- 計算delta = _dispatch_timeout(when)；如果時間到直接dispatch_async執行。
- dispatch_source_create創建source，并賦值給dispatch_continuation_t，dispatch_continuation_t會控制執行異步操作，將后續的時間上的操作都賦值給source的ds_timer_refs，并激活這個source。
performSelector：after
這種方式通常是用于在延時后去處理一些操作，其內部也是基于將timer加到runloop中實現的。因此也存在NSTimer的關于子線程runloop的問題。
這種調用方式的好處是可以取消。
- (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector object:(nullable id)anArgument;
延時一次操作的選擇：
幾種方式都是定時器，都可以實現延時操作。綜合相比：如果只是單獨一次的延時操作，NSTimer和GCD的定時器都顯得有些笨重。performSelector方式比較合適，但是又收到了子線程runloop的限制。因此，dispatch_after是最優的選擇。
延時的取消操作：：
以上幾種方式都可以實現取消操作。
- NSTimer可以通過invalidate來停止定時器。
- GCD的定時器可以調用dispatch_suspend來掛起。
- performSelector：after可以通過cancelPreviousPerformRequestsWithTarget取消。
- dispatch_after可以通過dispatch_block_cancel來取消。
self.delayStartBlock = dispatch_block_create(0, ^{
NSLog(@"把我取消");
});
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(),self.delayStartBlock);
dispatch_block_cancel(self.delayStartBlock);
鏈接：http://www.lxweimin.com/p/ca579c502894
補充CADisplayLink
-(void)startTimer {
[self invalidateTimer];
self.displayTimer = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(captureView:)];
if (@available(iOS 10.0, *)) {
self.displayTimer.preferredFramesPerSecond = desiredFrameRate;
} else {
self.displayTimer.frameInterval = displayLinkFrameRate / desiredFrameRate;
}
[self.displayTimer addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
self.displayTimer.paused = [UIApplication sharedApplication].applicationState == UIApplicationStateBackground；
}
-(void)invalidateTimer{
if(self.displayTimer){
[self.displayTimer invalidate];
self.displayTimer = nil;
}
}
