iOS定时器,你真的会使用吗?前言正文结语

前言

定时器的使用是软件开发基础技能,用于延时执行或重复执行某些方法。

我相信大部分人接触iOS的定时器都是从这段代码开始的:

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(action:) userInfo:nil repeats:YES]

但是你真的会用吗?

正文

iOS定时器


首先来介绍iOS中的定时器

iOS中的定时器大致分为这几类:

  • NSTimer
  • CADisplayLink
  • GCD定时器

NSTimer

使用方法

NSTime定时器是我们比较常使用的定时器,比较常使用的方法有两种:

+ (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;

这两种方法都是创建一个定时器,区别是用timerWithTimeInterval:方法创建的定时器需要手动加入RunLoop中。

// 创建NSTimer对象
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:3 target:self selector:@selector(timerAction) userInfo:nil repeats:YES];
// 加入RunLoop中
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

需要注意的是: UIScrollView 滑动时执行的是 UITrackingRunLoopModeNSDefaultRunLoopMode被挂起,会导致定时器失效,等恢复为滑动结束时才恢复定时器。其原因可以查看我这篇《Objective-C RunLoop 详解》中的 “RunLoop 的 Mode“章节,有详细的介绍。

举个例子:

- (void)startTimer{
    NSTimer *UIScrollView = [NSTimer timerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(action:) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}

- (void)action:(NSTimer *)sender {
    static int i = 0;
    NSLog(@"NSTimer: %d",i);
    i++;
}

timer添加到NSDefaultRunLoopMode中,没0.5秒打印一次,然后滑动UIScrollView.

打印台输出:

可以看出在滑动UIScrollView时,定时器被暂停了。

所以如果需要定时器在 UIScrollView 拖动时也不影响的话,有两种解决方法

  1. timer分别添加到 UITrackingRunLoopModeNSDefaultRunLoopMode
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode: UITrackingRunLoopMode]; 
  1. 直接将timer添加到NSRunLoopCommonModes 中:
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode: NSRunLoopCommonModes]; 

但并不是都timer所有的需要在滑动UIScrollView时继续执行,比如使用NSTimer完成的帧动画,滑动UIScrollView时就可以停止帧动画,保证滑动的流程性。

若没有特殊要求的话,一般使用第二种方法创建完timer,会自动添加到NSDefaultRunLoopMode中去执行,也是平时最常用的方法。

NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(action:) userInfo:nil repeats:YES];

参数:

TimeInterval:延时时间

target:目标对象,一般就是self本身

selector:执行方法

userInfo:传入信息

repeats:是否重复执行

以上创建的定时器,若repeats参数设为NO,执行一次后就会被释放掉;

repeats参数设为YES重复执行时,必须手动关闭,否则定时器不会释放(停止)。

释放方法:

// 停止定时器
[timer invalidate];

实际开发中,我们会将NSTimer对象设置为属性,这样方便释放。

iOS10.0 推出了两个新的API,与上面的方法相比,selector换成Block回调以、减少传入的参数(那几个参数真是鸡肋)。不过开发中一般需要适配低版本,还是尽量使用上面的方法吧。

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

+ (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));

特点

  • 必须加入Runloop 上面不管使用哪种方法,实际最后都会加入RunLoop中执行,区别就在于是否手动加入而已。
  • 存在延迟 不管是一次性的还是周期性的timer的实际触发事件的时间,都会与所加入的RunLoop和RunLoop Mode有关,如果此RunLoop正在执行一个连续性的运算,timer就会被延时出发。重复性的timer遇到这种情况,如果延迟超过了一个周期,则会在延时结束后立刻执行,并按照之前指定的周期继续执行,这个延迟时间大概为50-100毫秒. 所以NSTimer不是绝对准确的,而且中间耗时或阻塞错过下一个点,那么下一个点就pass过去了.
  • UIScrollView滑动会暂停计时 添加到NSDefaultRunLoopModetimerUIScrollView滑动时会暂停,若不想被UIScrollView滑动影响,需要将 timer 添加再到 UITrackingRunLoopMode 或 直接添加到NSRunLoopCommonModes

CADisplayLink


CADisplayLink官方介绍:

A CADisplayLink object is a timer object that allows your application to synchronize its drawing to the refresh rate of the display

CADisplayLink对象是一个和屏幕刷新率同步的定时器对象。每当屏幕显示内容刷新结束的时候,runloop就会向CADisplayLink指定的target发送一次指定的selector消息, CADisplayLink类对应的 selector 就会被调用一次。

从原理上可以看出,CADisplayLink适合做界面的不停重绘,比如视频播放的时候需要不停地获取下一帧用于界面渲染,或者做动画。

使用方法

创建:

@property (nonatomic, strong) CADisplayLink *displayLink;

self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(handleDisplayLink:)];  

// 每隔1帧调用一次
self.displayLink.frameInterval = 1;  

[self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

释放方法:

[self.displayLink invalidate];  

self.displayLink = nil;

当把CADisplayLink对象添加到runloop中后,selector就能被周期性调用,类似于重复的NSTimer被启动了;执行invalidate操作时,CADisplayLink对象就会从runloop中移除,selector调用也随即停止,类似于NSTimer的invalidate方法。

CADisplayLink中有两个重要的属性:

  • frameInterval NSInteger类型的值,用来设置间隔多少帧调用一次selector方法,默认值是1,即每帧都调用一次。
  • duration CFTimeInterval值为readOnly,表示两次屏幕刷新之间的时间间隔。需要注意的是,该属性在target的selector被首次调用以后才会被赋值。selector的调用间隔时间计算方式是:调用间隔时间 = duration × frameInterval

特点

  • 刷新频率固定 正常情况iOS设备的屏幕刷新频率是固定60Hz,如果CPU过于繁忙,无法保证屏幕60次/秒的刷新率,就会导致跳过若干次调用回调方法的机会,跳过次数取决CPU的忙碌程度。
  • 屏幕刷新时调用 CADisplayLink在正常情况下会在每次刷新结束都被调用,精确度相当高。但如果调用的方法比较耗时,超过了屏幕刷新周期,就会导致跳过若干次回调调用机会
  • 适合做界面渲染 CADisplayLink可以确保系统渲染每一帧的时候我们的方法都被调用,从而保证了动画的流畅性。

GCD定时器


GCD定时器和NSTimer是不一样的,NSTimer受RunLoop影响,但是GCD的定时器不受影响,因为通过源码可知RunLoop也是基于GCD的实现的,所以GCD定时器有非常高的精度。关于GCD的使用可一看看这篇博客

使用方法

创建GCD定时器定时器的方法稍微比较复杂,看下面的代码:

单次的延时调用

NSObject中的performSelector:withObject:afterDelay:以及 performSelector:withObject:afterDelay:inModes: 这两个方法在调用的时候会设置当前 runloop 中 timer ,前者设置的 timerNSDefaultRunLoopMode 运行,后者则可以指定 NSRunLoopmode 来执行。我们上面介绍过 runloop 中 timerUITrackingRunLoopMode 被挂起,就导致了代码就会一直等待 timer 的调度,解决办法在上面也有说明。

不过我们可以用另一套方案来解决这个问题,就是使用GCD中的 dispatch_after 来实现单次的延时调用:

double delayInSeconds = 2.0;
    dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC));
    dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
        [self someMethod];
    });

循环调用

// 创建GCD定时器
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

dispatch_source_set_timer(_timer, dispatch_walltime(NULL, 0), 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0); //每秒执行

// 事件回调
dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{
        
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // 在主线程中实现需要的功能
        
    }
}
    
});

// 开启定时器
dispatch_resume(_timer);

// 挂起定时器(dispatch_suspend 之后的 Timer,是不能被释放的!会引起崩溃)
dispatch_suspend(_timer);

// 关闭定时器
dispatch_source_cancel(_timer);

上面代码中要注意的是:

  1. dispatch_source_set_event_handler()中的任务实在子线程中执行的,若需要回到主线程,要调用dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{}.
  • dispatch_source_set_timer 中第二个参数,当我们使用 dispatch_time 或者 DISPATCH_TIME_NOW 时,系统会使用默认时钟来进行计时。然而当系统休眠的时候,默认时钟是不走的,也就会导致计时器停止。使用 dispatch_walltime 可以让计时器按照真实时间间隔进行计时.
  • 第三个参数, 1.0 * NSEC_PER_SEC 为每秒执行一次,对应的还有毫秒,分秒,纳秒可以选择.
  • dispatch_source_set_event_handler 这个函数在执行完之后,block 会立马执行一遍,后面隔一定时间间隔再执行一次。而 NSTimer 第一次执行是到计时器触发之后。这也是和 NSTimer 之间的一个显著区别。
  • 挂起(暂停)定时器, dispatch_suspend 之后的 Timer,不能被释放的,会引起崩溃.
  • 创建的timer一定要有dispatch_suspend(_timer)dispatch_source_cancel(_timer)这两句话来指定出口,否则定时器将不执行,若我们想无限循环可将 dispatch_source_cancel(_timer) 写在一句永不执行的if判断语句中。

使用场景


介绍完iOS中的各种定时器,接下来我们来说说这几种定时器在开发中的几种用法。

短信重发倒计时

短信倒计时使我们登录注册常用的功能,一般设置为60s,实现方法如下:

// 计时时间
@property (nonatomic, assign) int timeout;

/** 开启倒计时 */
- (void)startCountdown {
    
    if (_timeout > 0) {
        return;
    }
    
    _timeout = 60;
    
    // GCD定时器
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    
    dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
    
    dispatch_source_set_timer(_timer, dispatch_walltime(NULL, 0), 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0); //每秒执行
    
    dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{
        
        if(_timeout <= 0 ){// 倒计时结束
            
            // 关闭定时器
            dispatch_source_cancel(_timer);
            
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                
                //设置界面的按钮显示 根据自己需求设置
                [self.sendMsgBtn setTitle:@"发送" forState:UIControlStateNormal];
                
                self.sendMsgBtn.enabled = YES;
                
            });
            
        }else{// 倒计时中
            
            // 显示倒计时结果
            
            NSString *strTime = [NSString stringWithFormat:@"重发(%.2d)", _timeout];
            
            dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
                
                //设置界面的按钮显示 根据自己需求设置
                
                [self.sendMsgBtn setTitle:[NSString stringWithFormat:@"%@",strTime] forState:UIControlStateNormal];
                
                self.sendMsgBtn.enabled = NO;
                
            });
            
            _timeout--;
        }
    });
    
    // 开启定时器
    dispatch_resume(_timer);
    
}

在上面代码中,我们设置了一个60s循环倒计时,当我们向服务器获取短信验证码成功时 调用该方法开始倒计时。每秒刷新按钮的倒计时数,倒计时结束时再将按钮 Title 恢复为“发送”.

有一点需要注意的是,按钮的样式要设置为 UIButtonTypeCustom,否则会出现刷新 Title 时闪烁.

我们可以把这个方法封装一下,方便调用,否则在控制器中写这么一大段代码确实也不优雅。

效果如下:

代码链接

每个几分钟向服务器发送数据

在有定位服务的APP中,我们需要每个一段时间将定位数据发送到服务器,比如每5s定位一次每隔5分钟将再统一将数据发送服务器,这样会处理比较省电。 一般程序进入后台时,定时器会停止,但是在定位APP中,需要持续进行定位,APP在后台时依旧可以运行,所以在后台定时器也是可以运行的。

注:关于iOS后台常驻,可以查看这篇博客

在使用GCD定时的时候发现GCD定时器也可以在后代运行,后来很多人反映GCD定时器不能在后台运行,我测试了下,确实是这样。但是我在项目中的使用的GCD定时器确实是能在后台运行的,是因为我开启 Background Modes 中的后台持续定位,程序在后台依旧可以运行。

创建方法同上面的短信倒计时.

这里我们使用NSTimer来创建一个每个5分钟执行一次的定时器.

#import <Foundation/Foundation.h>

typedef void(^TimerBlock)();

@interface BYTimer : NSObject

- (void)startTimerWithBlock:(TimerBlock)timerBlock;

- (void)stopTimer;

@end
#import "BYTimer.h"

@interface BYTimer ()

@property (nonatomic, strong) NSTimer *timer;
@property (nonatomic, strong) TimerBlock timerBlock;

@end

@implementation BYTimer

- (void)startTimerWithBlock:(TimerBlock)timerBlock {

     self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:300 target:self selector:@selector(_timerAction) userInfo:nil repeats:YES];
     
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    _timerBlock = timerBlock;
    
}

- (void)_timerAction {
    if (self.timerBlock) {
        self.timerBlock();
    }
}

- (void)stopTimer {
    [self.timer invalidate];
}

@end

该接口的实现很简单,就是 NSTimer 创建了一个300s执行一次的定时器,但是要注意定时器需要加入NSRunLoopCommonModes中。

要使定时器在后台能运行,app 就需要在 后台常驻

结语

最后总结一下:

NSTimer 使用简单方便,但是应用条件有限。

CADisplayLink 刷新频率与屏幕帧数相同,用于绘制动画。具体使用可看我封装好的一个 水波纹动画

GCD定时器 精度高,可控性强,使用稍复杂。

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏林德熙的博客

WPF 渲染原理

在 WPF 最主要的就是渲染,因为 WPF 是一个界面框架。想用一篇博客就能告诉大家完整的 WPF 渲染原理是不可能的。本文告诉大家 WPF 从开发者告诉如何画...

1562
来自专栏林德熙的博客

win10 17025 触摸bug

This article is written in both English and Chinese. 本文使用中文和英文两个版本。 在 win10 的 1...

761
来自专栏hbbliyong

WPF备忘录(2)WPF获取和设置鼠标位置与progressbar的使用方法

一、WPF 中获取和设置鼠标位置   方法一:WPF方法 Point p = Mouse.GetPosition(e.Source as Framewo...

3657
来自专栏跟着阿笨一起玩NET

C#自定义开关按钮控件--附带第一个私活项目截图

进入智能手机时代以来,各种各样的APP大行其道,手机上面的APP有很多流行的元素,开关按钮个人非常喜欢,手机QQ、360卫士、金山毒霸等,都有很多开关控制一些操...

1761
来自专栏蜉蝣禅修之道

sencha touch结合phonegap开发android下的文件浏览器

1735
来自专栏walterlv - 吕毅的博客

使 WPF 支持触摸板的横向滚动

发布于 2017-11-23 13:25 更新于 2018-08...

772
来自专栏施炯的IoT开发专栏

修改Windows Mobile默认按键消息

本文讲述了如何利用SHCMBM_OVERRIDEKEY来修改Windows Mobile默认按键消息的方法。 问题来源: 如何屏蔽talk键 (打电话的那个键)...

1856
来自专栏张善友的专栏

Page.FindControl方法找不到指定控件的原因

在ASP.NET 2.0中,引入了MasterPage的机制,在当前页使用MasterPage的情况下,放在 ContentPlaceholder1这样的内容页...

2297
来自专栏林德熙的博客

UWP 开发中,需要知道的1000个问题

真的有那么多问题?其实我就想记 ListViewItem 的问题,我自己都不记得在什么时候写如何设置他不压缩。

4402
来自专栏狂码一生

MFC子窗口任务栏显示图标和主窗口最小化在系统托盘中显示图标

MFC子窗口任务栏显示图标很简单, 只需要在子窗口的初期化函数OnInitDialog()中添加ModifyStyleEx(WS_EX_TOOLWINDOW, ...

4518

扫码关注云+社区