NSTimer一些知识总结

1 什么是NSTimer

官方给出解释是“A timer provides a way to perform a delayed action or a periodic action. The timer waits until a certain time interval has elapsed and then fires, sending a specified message to a specified object. ” 翻译过来就是timer就是一个能在从现在开始的后面的某一个时刻或者周期性的执行我们指定的方法的对象。

NSTimer和它调用的函数对象间到底发生了什么
　　从前面官方给出的解释可以看出timer会在未来的某个时刻执行一次或者多次我们指定的方法，这也就牵扯出一个问题，如何保证timer在未来的某个时刻触发指定事件的时候，我们指定的方法是有效的呢？
　　解决方法很简单，只要将指定给timer的方法的接收者retain一份就搞定了，实际上系统也是这样做的。不管是重复性的timer还是一次性的timer都会对它的方法的接收者进行retain，这两种timer的区别在于“一次性的timer在完成调用以后会自动将自己invalidate，而重复的timer则将永生，直到你显示的invalidate它为止”。

2 NSRunLoopCommonModes和Timer

当使用NSTimer的scheduledTimerWithTimeInterval方法时。事实上此时Timer会被加入到当前线程的RunLoop中，且模式是默认的NSDefaultRunLoopMode。而如果当前线程就是主线程，也就是UI线程时，某些UI事件，比如UIScrollView的拖动操作，会将Run Loop切换成NSEventTrackingRunLoopMode模式，在这个过程中，默认的NSDefaultRunLoopMode模式中注册的事件是不会被执行的。也就是说，此时使用scheduledTimerWithTimeInterval添加到Run Loop中的Timer就不会执行。

所以为了设置一个不被UI干扰的Timer，我们需要手动创建一个Timer，然后使用NSRunLoop的addTimer:forMode:方法来把Timer按照指定模式加入到Run Loop中。这里使用的模式是：NSRunLoopCommonModes，这个模式等效于NSDefaultRunLoopMode和NSEventTrackingRunLoopMode
的结合。（参考Apple文档）

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    NSLog(@"主线程 %@", [NSThread currentThread]);
    //创建Timer
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(timer_callback) userInfo:nil repeats:YES];
    //使用NSRunLoopCommonModes模式，把timer加入到当前Run Loop中。
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

//timer的回调方法
- (void)timer_callback
{
    NSLog(@"Timer %@", [NSThread currentThread]);
}

输出如下：
主线程 {name = (null), num = 1}
Timer {name = (null), num = 1}
Timer {name = (null), num = 1}
Timer {name = (null), num = 1}

3 NSThread和Timer

上面讲的NSRunLoopCommonModes和Timer中有一个问题，这个Timer本质上是在当前线程的Run Loop中循环执行的，因此Timer的回调方法不是在另一个线程的。那么怎样在真正的多线程环境下运行一个Timer呢？

可以先试试NSThread。同上，我们还是会把Timer加到Run Loop中，只不过这个是在另一个线程中，因此我们需要手动执行Run Loop（通过NSRunLoop的run方法），同时注意在新的线程执行中加入@autoreleasepool。

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    NSLog(@"主线程 %@", [NSThread currentThread]);
    
    //创建并执行新的线程
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(newThread) object:nil];
    [thread start];
}

- (void)newThread
{
    @autoreleasepool
    {
        //在当前Run Loop中添加timer，模式是默认的NSDefaultRunLoopMode
        [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(timer_callback) userInfo:nil repeats:YES];
        //开始执行新线程的Run Loop
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    }
}

//timer的回调方法
- (void)timer_callback
{
    NSLog(@"Timer %@", [NSThread currentThread]);
}

输出如下：
主线程 {name = (null), num = 1}
Timer {name = (null), num = 3}
Timer {name = (null), num = 3}
Timer {name = (null), num = 3}

4 GCD中的Timer

GCD中的Timer应该是最灵活的，而且是多线程的。GCD中的Timer是靠Dispatch Source来实现的。
因此先需要声明一个dispatch_source_t本地变量：
接着通过dispatch_source_create函数来创建一个专门的Dispatch Source，接着通过dispatch_source_set_timer函数来设置Timer的参数，注意这里的时间参数有些蛋疼。

开始时间的类型是dispatch_time_t，最好用dispatch_time或者dispatch_walltime函数来创建dispatch_time_t对象。如果需要Timer立即执行，可以传入dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 0)。

internal和leeway参数分别表示Timer的间隔时间和精度。类型都是uint64_t。间隔时间的单位竟然是纳秒。可以借助预定义的NSEC_PER_SEC宏，比如如果间隔时间是两秒的话，那interval参数就是：2 * NSEC_PER_SEC。

leeway就是精度参数，代表系统可以延时的时间间隔，最高精度当然就传0。

然后通过dispatch_source_set_event_handler函数来设置Dispatch Source的事件回调，这里当然是使用Block了。
最后所有dispatch_source_t创建后默认都是暂停状态的，所以必须通过dispatch_resume函数来开始事件监听。这里就代表着开始Timer。

NSLog(@"主线程 %@", [NSThread currentThread]);
//间隔还是2秒
uint64_t interval = 2 * NSEC_PER_SEC;
//创建一个专门执行timer回调的GCD队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("my queue", 0);
//创建Timer
_timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
//使用dispatch_source_set_timer函数设置timer参数
dispatch_source_set_timer(_timer, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 0), interval, 0);
//设置回调
dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^()
{
    NSLog(@"Timer %@", [NSThread currentThread]);
});
//dispatch_source默认是Suspended状态，通过dispatch_resume函数开始它
dispatch_resume(_timer);

输出如下：
主线程 {name = (null), num = 1}
Timer {name = (null), num = 3}
Timer {name = (null), num = 3}
Timer {name = (null), num = 3}