NSTimer使用解析

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一、开发中如何使用NSTimer

1.   self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerFired) userInfo:nil repeats:YES];

2.  self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerFired) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

这两个方法是等价的，区别是第一个方法默认创建了一个NSTimer并自动添加到了当前线程的Runloop中去，第二个需要我们手动添加。如果当前线程是主线程的话，某些UI事件，比如UIScrollView的拖拽操作，会将Runloop切换成UITrackingRunLoopMode,这时候，默认的NSDefaultRunLoopMode模式中注册的事件是不会被执行的。所以为了设置一个不会被UI干扰的Timer，我们需要手动将timer的当前RunloopMode设置为NSRunLoopCommonModes，这个模式等效于NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopMode的结合

二、NSTimer无法释放的原因分析

上面的使用方法是没问题的，但是大家在使用过程中一定遇到过因使用了NSTimer，导致所在的UIViewController内存泄漏的问题，这种原因是怎么出现的呢？其中许多人都认为是UIViewController和NSTimer循环引用的问题，彼此强引用，导致了彼此无法释放，那么问题真的是这样吗？

1、验证如下

NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerFired) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
//结果：将NSTimer设置成局部变量，你会发现两者仍释放不了。

2、将self设置成弱引用，又会是什么现象呢?

__weak typeof(self) weakSelf = self;
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:weakSelf selector:@selector(timerFired) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
//结果：两者仍然无法释放。

3、如果我们将target强制释放，强制破坏循环引用呢?

TimerAction *Test = [TimerAction new];
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:Test selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
CFRelease((__bridge CFTypeRef)(Test));
//结果：Test顺利释放，但Timer仍在运行。并且在Timer触发事件时崩溃

4、在timer建立后面断点,查看运行的时候内存图

结果：其实只有timer单向的指向target,target并未指向timer,是因为timer运行的时候释放不了,导致被强引用的target也无法释放。并非循环引用导致不释放。

三、解决NSTimer的内存泄漏问题

一般呢解决NSTimer的内存泄漏问题，通常有两种方法，第一种是找对合适的时机释放NSTimer，通常人们会想到两个调用时机

-(void)dealloc
{
[self.timer invalidate];
}
//NSTimer，通常人们会想到两个调用时机。

-(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated
{
[super viewWillDisappear:animated];
[self.timer invalidate];
}
//这种情况是可以解决循环引用的问题，内存可以释放，但是又会引来新的问题，当导航控制器push到下一个页面时，当前VC并没有被释放，这时候我们可能并不想销毁NSTimer，我们通常希望VC该销毁的时候，同时销毁NSTimer，所以调用invalidate方法的时机很难找

那么就是第二种了，想办法破除强引用，让NSTimer和VC同生共死，这种方法呢也有两种方式

1、使用block的方式

#import <Foundation/Foundation.h>
typedef void(^JSTimerBlcok)(NSTimer *timer);
@interface NSTimer (Category)

+ (NSTimer *)js_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)timeInterval executeBlock:(JSTimerBlcok)block repeats:(BOOL)repeats;

@end

#import "NSTimer+Category.h"

@implementation NSTimer (Category)

+(NSTimer *)js_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)timeInterval executeBlock:(JSTimerBlcok)block repeats:(BOOL)repeats
{

NSTimer *timer = [self scheduledTimerWithTimeInterval:timeInterval target:self selector:@selector(js_executeTimer:) userInfo:[block copy] repeats:repeats];

return timer;

}

+(void)js_executeTimer:(NSTimer *)timer

{
JSTimerBlcok block = timer.userInfo;
if (block) {
block(timer);
}
}
@end
使用案例： 
- (void)viewDidLoad { 
    [super viewDidLoad]; 
    __weak typeof(self) weakSelf = self; 
    self.timer = [NSTimer js_scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 executeBlock:^(NSTimer *timer){         
        __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
        [strongSelf timerFired:timer];       
        } 
    repeats:YES];
}

2、使用NSProxy来初始化一个子类，这里我们直接用YYWeakProcy

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface YYWeakProxy : NSProxy

@property (nullable, nonatomic, weak, readonly) id target;

- (instancetype)initWithTarget:(id)target;

+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

#import "YYWeakProxy.h"


@implementation YYWeakProxy

- (instancetype)initWithTarget:(id)target {
_target = target;
return self;
}

+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target {
return [[YYWeakProxy alloc] initWithTarget:target];
}

- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)selector {
return _target;
}

- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation {
void *null = NULL;
[invocation setReturnValue:&null];
}

- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)selector {
return [NSObject instanceMethodSignatureForSelector:@selector(init)];
}

- (BOOL)respondsToSelector:(SEL)aSelector {
return [_target respondsToSelector:aSelector];
}

- (BOOL)isEqual:(id)object {
return [_target isEqual:object];
}

- (NSUInteger)hash {
return [_target hash];
}

- (Class)superclass {
return [_target superclass];
}

- (Class)class {
return [_target class];
}

- (BOOL)isKindOfClass:(Class)aClass {
return [_target isKindOfClass:aClass];
}

- (BOOL)isMemberOfClass:(Class)aClass {
return [_target isMemberOfClass:aClass];
}

- (BOOL)conformsToProtocol:(Protocol *)aProtocol {
return [_target conformsToProtocol:aProtocol];
}

- (BOOL)isProxy {
return YES;
}

- (NSString *)description {
return [_target description];
}

- (NSString *)debugDescription {
return [_target debugDescription];
}

@end
使用案例：
- (void)initTimer {
YYWeakProxy *proxy = [YYWeakProxy proxyWithTarget:self];
_timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:0.1 target:proxy selector:@selector(tick:) userInfo:nil repeats:YES];
}
//至于具体的原理，让NSTimer定时中的方法由YYWeakProxy转发给VC执行.但是NStimer持有的却不是VC.这样就不会循环引用.

四、开发中如何创建更精确的定时器

大家应该知道，NSTimer的精确度一般能达到1ms，也就是小于1毫秒时，误差会很大，那么如何创建一个误差很小，甚至没有误差的定时器呢

1、纳秒级精度的Timer

#include <mach mach.h="">
#include <mach mach_time.h="">
static const uint64_t NANOS_PER_USEC = 1000ULL;

static const uint64_t NANOS_PER_MILLISEC = 1000ULL * NANOS_PER_USEC;
static const uint64_t NANOS_PER_SEC = 1000ULL * NANOS_PER_MILLISEC;
static mach_timebase_info_data_t timebase_info;

static uint64_t nanos_to_abs(uint64_t nanos) {

return nanos * timebase_info.denom / timebase_info.numer;

}
void waitSeconds(int seconds) {

mach_timebase_info(&timebase_info);

uint64_t time_to_wait = nanos_to_abs(seconds * NANOS_PER_SEC);

uint64_t now = mach_absolute_time();

mach_wait_until(now + time_to_wait);

}</mach></mach>
//理论上这是iPhone上最精准的定时器，可以达到纳秒级别的精度

2、CADisplayLink

CADisplayLink * displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(logInfo)];
[displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
//CADisplayLink是一个频率能达到屏幕刷新率的定时器类。iPhone屏幕刷新频率为60帧/秒，也就是说最小间隔可以达到1/60s。

3、GCD定时器

NSTimeInterval interval = 1.0;
_timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0));

dispatch_source_set_timer(_timer, dispatch_walltime(NULL, 0), interval * NSEC_PER_SEC, 0);

dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{

NSLog(@"GCD timer test");

});
dispatch_resume(_timer);
//RunLoop是dispatch_source_t实现的timer，所以理论上来说，GCD定时器的精度比NSTimer只高不低。