iOS 定时器开发详情

目录

• 概述

• NSTimer

• performSelector

• GCD timer

• CADisplayLink

一、概述

　　在平时的开发任务中，定时器是我们常用的技术。这一节我们来学习iOS怎么使用定时器。

　　在iOS中用一个timer对象来表示一个定时器，这个timer对象必须关联到一个runloop对象才能够正常运行。也就是说，runloop对象是timer对象的拥有者，当定时器的时间到期时由runloop对象给timer发通知，所以runloop对象是持有timer对象的强引用的。如果是一次性的定时器话，当定时器到期时，runloop放弃持有timer对象的引用。但如果是循环timer的话 runloop会一直持有timer的引用直到timer调用invalidate。

　　timer对象关联到runloop对象时需要指定一个runloop mode，默认为default。当定时器到期时，并且runloop运行的mode与timer所关联的mode相同情况下，runloop才会给timer发通知。

　　假设timer关联到default mode，当runloop运行在 tracking modes时（滑动的时候），即使timer到期了也是不会被触发的。

　　正是因为timer需要runloop才起作用所以timer是有误差的：当一次runloop循环时检查timer是否满足触发条件，如果不满足则等待下次循环再检查。timer的误差大概是50～100ms，可满足一般对精度要求不高的需求。　　

　　在iOS开发中，我们可以四种技术来开发定时器：

1. 1. NSTimer      　　          - 　　timer对象的cocoa类
   2. performSelector　　     -       NSObject的函数
   3. GCD timer　　             -       dispatch 内的
   4. CADisplayLink　　　　  -       与屏幕刷新频率一致的timer  

　　一般来说，如果只是延迟执行的定时器，我们多会用display_after、NSObject的performSelector函数。

　　一般的循环定时器可以用NSTimer跟 dispatch_source的timer。

　　CADisplayLink则多用于动画或者视频开发当中

二、NSTimer

　　创建一个timer的步骤是：

　　1.创建一个NSTImer

　　2.把timer添加到runloop

self.unscheduledTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:3
                            target:self
                          selector:@selector(targetMethod:)
                          userInfo:nil
                           repeats:NO];
    
    // 添加到runloop
    // NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    // [runLoop addTimer:self.unscheduledTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];    
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
        [runLoop addTimer:self.unscheduledTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    });

　　上面代码中，创建一个3s后执行的timer，但是2s后才把这个timer添加到runloop中，3s后就会触发timer（也就是添加到runloop后1s）。

　　假设我们4s钟后才把timer添加到runloop中，这时的timer会立马被触发。

　　整过程是这样的，当一个timer被添加到runloop时，runloop会检查这个timer是否到期如果到期了就会立刻触发这个timer，如果没有过期就等待下次runloop时再检查。

　　我们也可以用下面函数生成一个定时器：

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5.0
                                     target:self
                                   selector:@selector(targetMethod:)
                                   userInfo:nil
                                    repeats:NO];

　　scheduledTimerWithTimeInterval函数做两件事：

　　1.生成一个timer并用传入的参数配置它

　　2.把生成的timer以default mode添加到当前的runloop的。

三、performSelector

　　performSelector则比较简单了，可以用于一般的延迟任务：

[self performSelector:@selector(targetMethod:) withObject:nil afterDelay:3];

四、GCD timer

　　GCD的dispath_after函数很好用，可以用于一般的延迟任务：

dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 三秒钟后执行
    });　　

　还有可以利用dispatch_source来创建timer

__block int count = 0;
    /*
     * dispatch_source_t dispatch_source_create( dispatch_source_type_t type, uintptr_t handle, unsigned long mask, dispatch_queue_t queue)
     * 第一个参数指明这是一个timer，当然还可以指定其他类型
     * 第二个参数是一个系统资源的句柄，比如文件句柄
     * 第三个参数为flag
     * 第四个参数是handle block被提交到的queue
     */
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
    if (timer) {
        // 设置 timer
        dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 1 * NSEC_PER_SEC, 1);
        // 设置 event handler
        dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
            NSLog(@"timer fire");
            if (count++ == 4) {
                // 取消dispatch source
                dispatch_source_cancel(timer);
            }
        });
        // 设置 event handler
        dispatch_source_set_cancel_handler(timer, ^{
            NSLog(@"time cancel.");
        });
        // 启动 dispatch source
        // 因为create后还需要配置一些行为，所以需要手动resume dispatch source
        dispatch_resume(timer);
        // 注意：
        // 这里需要保存一下timer到类变量，不然timer是局部变量运行到函数尾部时，这个定时器也就没了
        self.timer = timer;
    }

　　需要说明的是，通过dispatch_source_create生成并返回的变量，不能是局部变量。因为如果是局部变量的话，在生命周期结束时这个source就被释放了。这一点与NSTimer不一样，因为当NSTimer被添加到runloop时，runloop就会持有NSTimer的强引用。

　　所以如果我们需要一个定时器，并想让这个定时器生命周期跟我们的业务类的生命周期一致时，可以用dispatch_source的方式创建定时器，然后把这个定时器保存为我们的业务类的类成员变量。

五、CADispalyLink

　　CADisplayLink是一个特殊的timer对象，特殊的在于这个timer的触发的频率跟屏幕刷新的频率是一致的。也就是说，每当屏幕刷新一次就会调用一次timer的回调函数，当然我们可以使设置frameInterval属性来指明刷新多少帧后才触发一次timer，frameInterval默认为1.

self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(targetMethod:)];
// [self.displayLink setFrameInterval:24] // 24帧回调一次
[self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];