iOS计时器：NSTimer
背景
前阵子在整理RunLoop原理的时候发现代码中用到了很多NSTimer，其中也出现了挺多问题，这里整理了一些NSTimer的使用方法供大家使用避坑。
NSTimer介绍
NSTimer的创建通常有两种方式，一种是以scheduledTimerWithTimeInterval 为开头的类方法 。这些方法在创建了NSTimer 之后会将这个 NSTimer 以NSDefaultRunLoopMode 模式放入当前线程的 RunLoop。
+ ( NSTimer *) scheduledTimerWithTimeInterval:invocation:repeats:
+ ( NSTimer *) scheduledTimerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:另一种是以 timerWithTimeInterval 为开头的类方法。这些方法创建的NSTimer 并不能马上使用，还需要调用 RunLoop 的addTimer:forMode: 方法将 NSTimer 放入 RunLoop，这样 NSTimer 才能正常工作。
+ ( NSTimer *) timerWithTimeInterval:invocation:repeats:
+ ( NSTimer *) timerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:NSTimer常见问题
1. 循环引用
先看个例子：
@interface TimerViewController ()
@property (nonatomic,strong) NSTimer *timer;
@end
@implementation TimerViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(outputLog:) userInfo:nil repeats:YES];
}
-(void)outputLog:(NSTimer *)timer{
NSLog(@"it is log!");
}
- (void)dealloc
{
[self.timer invalidate];
NSLog(@"TimerViewController dealloc!");
}
@end上面这段代码中TimerViewController和NSTimer构成了循环引用，退出TimerViewController页面，TimerViewController 和 NSTimer 都无法释放，TimerViewController 的 dealloc 方法没有被调用，NSTimer 就没有被 invalidate 。
那如果 TimerViewController 弱引用一个 NSTimer，是不是能够解决这个问题呢？
@interface TimerViewController ()
// 使用 weak
@property (nonatomic,weak) NSTimer *timer;
@end
// ...... 省略代码很不幸，结果应该和上面是一样的，那为什么呢？
TimerViewController 需要 NSTimer 同生共死。NSTimer 需要在 TimerViewController 的 dealloc 方法被 invalidate 。NSTimer 被 invalidate 的前提是 TimerViewController 被 dealloc。而 NSTimer 一直强引用着 TimerViewController 导致 TimerViewController 无法调用 dealloc 方法。那我们的解决方案就是要让NSTimer不持有TimerViewController，也就是说NSTimer的target对象不是TimerViewController。我们这里有两个方案：
① 将 target 分离出来独立成一个 WeakProxy 代理对象， NSTimer 的 target 设置为 WeakProxy 代理对象，WeakProxy 是 TimerViewController 的代理对象，所有发送到 WeakProxy的消息都会被转发到 TimerViewController 对象。使用代理对象可以达到 NSTimer 不直接持有 TimerViewController 的目的。
#import "TimerViewController.h"
#import "YYWeakProxy.h"
@interface TimerViewController ()
@property (nonatomic,weak) NSTimer *timer;
@end
@implementation TimerViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:[YYWeakProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(outputLog:) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)outputLog:(NSTimer *)timer{
NSLog(@"it is log!");
}
- (void)dealloc
{
[self.timer invalidate];
NSLog(@"TimerViewController dealloc!");
}
@end② 通过category 把 NSTimer 的 target 设置为 NSTimer 类，让 NSTimer 自身做为target, 把 selector 通过 block 传入给 NSTimer，在NSTimer 的 category 里面触发selector 。
// NSTimer+BlocksSupport.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSTimer (BlocksSupport)
+ (NSTimer *)xx_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
repeats:(BOOL)repeats
block:(void(^)())block;
@end
// NSTimer+BlocksSupport.m
#import "NSTimer+BlocksSupport.h"
@implementation NSTimer (BlocksSupport)
+ (NSTimer *)xx_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
repeats:(BOOL)repeats
block:(void(^)())block;
{
return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval
target:self
selector:@selector(xx_blockInvoke:)
userInfo:[block copy]
repeats:repeats];
}
+ (void)xx_blockInvoke:(NSTimer *)timer {
void (^block)() = timer.userInfo;
if(block) {
block();
}
}
@end
// TimerViewController.m
#import "TimerViewController.h"
#import "NSTimer+BlocksSupport.h"
@interface TimerViewController ()
@property (nonatomic,weak) NSTimer *timer;
@end
@implementation TimerViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.timer =[NSTimer xx_scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^{
NSLog(@"it is log!");
}];
}
- (void)dealloc
{
[self.timer invalidate];
NSLog(@"TimerViewController dealloc!");
}
@end低准确性
从 RunLoop 的机制图中可以看到CFRunLoopTimer 存在，CFRunLoopTimer 作为 RunLoop 的事件源之一，它的上层对应就是 NSTimer，NSTimer 的触发正是基于 RunLoop, 使用 NSTimer 之前必须注册到 RunLoop。一个NSTimer 注册到 RunLoop 后，RunLoop 会为其重复的时间点注册好事件。例如 00:00, 00:02,00:04,00:06 这几个时间点。RunLoop 为了节省资源，并不会在非常准确的时间点回调这个 NSTimer，NSTimer 有个属性叫做 Tolerance 表示回调 NSTimer 的时间点容许多少最大误差。
如果 RunLoop 执行了一个很长时间的任务，错过了某个时间点，则那个时间点的回调也会跳过去，不会延后执行。比如 00:02 这个时间点被错过了，那么就只能等待下一个时间点 00:04 。因此如果对时间精度要求高的方法就不要使用NSTimer。
RunLoop模式
当调用scheduledTimerWithTimeInterval方法时，Timer会默认被加入到当前线程的RunLoop中，模式为NSDefaultRunLoopMode。如果当前线程是主线程（UI线程），比如UIScrollView的滚动操作，RunLoop模式自动会被切换成NSEventTrackingRunLoopMode，在这个过程中，默认的NSDefaultRunLoopMode模式中注册的事件不会被执行，也就是说此时调用scheduledTimerWithTimeInterval添加到RunLoop中的Timer不会被执行。如果要让主线程中的Timer在页面滚动时也能被执行到，应使用NSRunLoopCommonModes