iOS复习笔记

runtime机制

objective-c代码总是先预编译成C代码，runtime机制也是基于C的实现。
消息机制是runtime的基础。研究runtime机制基本上就是阅读和理解对应的C代码。

• objc_msgSend（C代码)

  void objc_msgSend(id self,SEL op, ...)
  
  objc_msgSend(self,@selector(doSomethingWithVar:),var1);
  

• 消息转发机制

• clang -rewrite-objc xxx.mm

• + (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)aSEL

• – (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector

• – (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation

• doesNotRecognizeSelector

• 方法对换

  void method_exchangeImplementations(Method m1, Method m2) 
  

NSArray用strong修饰有什么问题？

如果不小心将一个可变数组赋值给它，将导致修改可变数组的元素的时候导致该“不可变数组”的元素发生变化。实际上指向了可变数组的内存。

NSMutableArray用copy修饰有什么问题？

初始化的时候会导致得到一个不可变数组，增加修改的时候会崩溃。doesnotreconginizeselector

循环引用

• weak解除循环引用
• block中的self并不是总是引起循环引用
  如果只是block引用了self，self并不持有block，并不会引起循环引用问题。

Block

• 是一个NSObject对象
• ARC下默认copy到堆上

category使用和实现机制

• 实现原理

利用runtime动态修改 methodList 的值来添加成员方法，这也是 Category 实现的原理，因此它不能增加成员变量。添加数据可以通过关联对象来绑定一个对象。

• 使用场景

  • 为已有的类增加方法
  • 可以把类的实现分开在几个不同的文件里面。
    a) 可以减少单个文件的体积
    b) 可以把不同的功能组织到不同的category里
    c) 可以由多个开发者共同完成一个类
    d) 可以按需加载想要的category
  • 声明私有方法
  • 模拟多继承
  • 把framework的私有方法公开

• extension和category的区别?

• extension

extension在编译期决议，它就是类的一部分，在编译期和头文件里的@interface以及实现文件里的@implement一起形成一个完整的类，它伴随类的产生而产生，亦随之一起消亡。extension一般用来隐藏类的私有信息，你必须有一个类的源码才能为一个类添加extension，所以你无法为系统的类比如NSString添加extension。
extension可以添加实例变量.

• category

category是在运行期决议的。
category是无法添加实例变量的（因为在运行期，对象的内存布局已经确定，如果添加实例变量就会破坏类的内部布局，这对编译型语言来说是灾难性的）。但是通过关联对象可以绑定数据成员。

typedef struct category_t {
    const char *name;
    classref_t cls;
    struct method_list_t *instanceMethods;
    struct method_list_t *classMethods;
    struct protocol_list_t *protocols;
    struct property_list_t *instanceProperties;
} category_t;

上面结构表面，category可以增加实例方法，类方法，实现协议，添加属性（关联对象）。不能增加实例变量。

通过编译成C代码可以看的更清晰

clang -rewrite-objc MyClass.m

• category注意事项
  • 1)、category的方法没有“完全替换掉”原来类已经有的方法，也就是说如果category和原来类都有methodA，那么category附加完成之后，类的方法列表里会有两个methodA
  • 2)、category的方法被放到了新方法列表的前面，而原来类的方法被放到了新方法列表的后面，这也就是我们平常所说的category的方法会“覆盖”掉原来类的同名方法，这是因为运行时在查找方法的时候是顺着方法列表的顺序查找的，它只要一找到对应名字的方法就会停止。

+load

• 1)、附加category到类的工作会先于+load方法的执行
• 2)、+load的执行顺序是先类，后category，而category的+load执行顺序是根据编译顺序决定的。
  目前的编译顺序是这样的：

代码形式	编译器/运行期	实例变量	和类的关系	类的源代码
@interface MainViewController ()	编译器决定	可以增加实例变量	是类的一部分，跟类的产生而产生，随类的消亡一起消亡.用来隐藏类的私有信息。	需要类的源代码
@interface MainViewController (Gesture)	运行期决定	不可以增加实例变量，但是可以绑定一个数据对象	不是类的组成部分，由运行期修改类的方法数组增加的方法	不需要类的源代码

category通过关联对象增加属性的原理

运行时通过AssociationsManager里面是由一个静态AssociationsHashMap来存储所有的关联对象的，这是一个全局的map，key是关联对象的指针地址,value是另外一个AssociationsHashMap，里面保存了关联对象的kv对。

KVC实现原理

KVC运用了一个isa-swizzling技术。isa-swizzling就是类型混合指针机制。KVC主要通过isa-swizzling，来实现其内部查找定位的。isa指针，如其名称所指，（就是is a kind of的意思），指向维护分发表的对象的类。该分发表实际上包含了指向实现类中的方法的指针，和其它数据。

一个对象在调用setValue的时候，

-（1）首先根据方法名找到运行方法的时候所需要的环境参数。

-（2）他会从自己isa指针结合环境参数，找到具体的方法实现的接口。

-（3）再直接查找得来的具体的方法实现。

KVO使用和实现原理

当观察者为一个对象的属性进行了注册，被观察对象的isa指针被修改的时候，isa指针就会指向一个中间类，而不是真实的类。所以isa指针其实不需要指向实例对象真实的类。所以我们的程序最好不要依赖于isa指针。在调用类的方法的时候，最好要明确对象实例的类名。

只有当我们调用KVC去访问key值的时候KVO才会起作用，KVO是基于KVC实现的。

因为KVC的实现机制，可以很容易看到某个KVC操作的Key，也很容易的跟观察者注册表中的Key进行匹对。假如访问的Key是被观察的Key，那么我们在内部就可以很容易的到观察者注册表中去找到观察者对象，而后给他发送消息。

总结一下，想使用KVO有三种方法：

1)使用了KVC

使用了KVC，如果有访问器方法，则运行时会在访问器方法中调用will/didChangeValueForKey:方法；

没用访问器方法，运行时会在setValue:forKey方法中调用will/didChangeValueForKey:方法。

2)有访问器方法

运行时会重写访问器方法调用will/didChangeValueForKey:方法。

因此，直接调用访问器方法改变属性值时，KVO也能监听到。

3)显示调用will/didChangeValueForKey:方法。

MVVM、MVP、MVC的区别

• MVC(Model-View-Controller)
• MVVM(Model-View-ViewModel)
• MVP(Model-View-Presenter)

第三方框架

• AFNetworking 原理
• FMDB原理
• SDWebImage原理

属性的本质

• ivar+getter+setter
• 自动合成方法

多线程

1.进程和线程

• 进程

进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

• 线程

线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。
一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。

• 微线程:又叫协程(Python)

tasklet运行在伪并发中，使用channel机制进行同步数据交换。python中的greenlet提供了微线程的操作。不同于多线程，它给我们提供了一种更加轻量的异步编程模式。

协程（Coroutine）提供了不同于线程的另一种方式，它首先是串行化的。其次，在串行化的过程中，协程允许用户显式释放控制权，将控制权转移另一个过程。释放控制权之后，原过程的状态得以保留，直到控制权恢复的时候，可以继续执行下去。所以协程的控制权转移也称为“挂起”和“唤醒”。

• 阻塞：阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起。函数只有在得到结果之后才会返回。
• 非阻塞：非阻塞和阻塞的概念相对应，指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回。

2.同步、异步、并发、串行、并行

同步和异步决定了要不要开启新的线程

• 同步 synchronization

在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力

dispatch_sync

将同步任务加入串行队列，会顺序执行，一般不这样做并且在一个任务未结束时调起其它同步任务会死锁。将同步任务加入并行队列，会顺序执行，但是也没什么意义。

• 异步 asynchronization

在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

dispatch_async

将异步任务加入串行队列，会顺序执行，并且不会出现死锁问题。将异步任务加入并行队列，会并行执行多个任务，这也是我们最常用的一种方式。

并发和串行决定了任务的执行方式

• 串行 serial

一个任务执行完毕后，再执行下一个任务
同步线程的实现，在同一个线程内依次执行任务。

串行队列

• dispatch_queue_create

• dispatch_get_main_queue 主线程相关联的串行队列

• 并行 concurrency

其实是真正的异步，多核CPU可以同时开启多条线程供多个任务同时执行，互不干扰
只有多核CPU才存在并行,多个CPU独立开启线程调度

• 并发

CPU时间片调度，同时只有一个线程在执行。
但是可以多个线程异步执行，从外部看起来像是同时在执行，实际上是根据优先级不断抢占CPU的时间片执行代码。高优先级的抢占的时间多并且优先执行，所以上层看起来是同时执行但有优先级的概念。

叠加并行即多处理器后更复杂，即并行同时并发,并发未必是并行的，因为可能在单CPU上并发

并发队列

• dispatch_get_global_queue 全局的并发队列

3.GCD(Grand Central Dispatch)

• 任务(执行什么操作)
• 队列(存放任务的队列,FIFO)

同步函数不具备开启线程的能力，无论是什么队列都不会开启线程；

异步函数具备开启线程的能力，开启几条线程由队列决定（串行队列只会开启一条新的线程，并发队列会开启多条线程）。
　　
同步函数
　　（1）并发队列：不会开线程
　　（2）串行队列：不会开线程
　
异步函数
　　（1）并发队列：能开启N条线程
　　（2）串行队列：开启1条线程

4. dispatch_group

把一组任务提交到队列中，这些队列可以不相关，然后监听这组任务完成的事件。

• dispatch_group_create创建一个调度任务组
• dispatch_group_async 把一个任务异步提交到任务组里
• dispatch_group_enter/dispatch_group_leave 这种方式用在不使用dispatch_group_async来提交任务，且必须配合使用
• dispatch_group_notify 用来监听任务组事件的执行完毕
• dispatch_group_wait 设置等待时间，在等待时间结束后，如果还没有执行完任务组，则返回。返回0代表执行成功，非0则执行失败

使用dispatch_group_wait，可以阻塞线程，等待group的任务执行完毕，才能继续执行后续任务

使用dispatch_group_notify，不会阻塞线程（group外的线程执行顺序不受影响），而且可以在执行完成group的任务后进行操作

• 场景1:

现在有4个任务，任务1、任务2、任务3、任务4. 任务3必须在任务2之后，任务4必须在前3个任务都执行完成后，才能执行，并且需要在主线程更新UI。

思路分析：
任务3必须在任务2之后，所以这两个必须串行执行，同时，任务2和3整体可以和任务1并行执行，最后，任务4只能等待前3个任务全部执行完成，才能执行。这里就可以用group快速实现场景需求。

-(void)dispatchGroup
{
   dispatch_queue_t globalQuene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
   dispatch_queue_t selfQuene = dispatch_queue_create("myQuene", 0);
   dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
   dispatch_group_async(group, globalQuene, ^{
       NSLog(@"run task 1");
   });
   dispatch_group_async(group, selfQuene, ^{
       NSLog(@"run task 2");
   });
   dispatch_group_async(group, selfQuene, ^{
       NSLog(@"run task 3");
   });
   dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
       NSLog(@"run task 4");
   });
}

A)
dispatch_group_async(group, queue, ^{ 
　　// 。。。 
}); 
<==>
B) 
dispatch_group_enter(group);
dispatch_async(queue, ^{
　　//。。。
　　dispatch_group_leave(group);
});

• 场景2:
  有3个异步请求任务，任务1、2、3，在3个任务全部完成之后，需要执行任务4，用以显示界面数据。

-(void)disGroupEnterAndLeave{
    dispatch_queue_t globalQuene = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);
    dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
    
    //任务1
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(globalQuene, ^{
         NSLog(@"run task 1");
        sleep(1);
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    //任务2
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(globalQuene, ^{
        NSLog(@"run task 2");
        sleep(2);
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    //任务3
    dispatch_group_enter(group);
    dispatch_async(globalQuene, ^{
        NSLog(@"run task 3");
        sleep(3);
        dispatch_group_leave(group);
    });
    
    //一直等待完成
    dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);
  
    //任务4
    dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"run task 4");
    });
    
}

5. NSOperationQueue

• 1.将NSOperation添加到NSOperationQueue，使其异步执行 === GCD并行异步队列。
• 2.NSOperationQueue可以设置依赖关系 ~= GCD Group notify / GCD Group Wait / GCD Barrier。
• 3.可以设置最大并发数量（同时执行的线程数） === GCD 信号量

6. NSThread

TableView性能优化

• VVeboTableViewDemo 性能优化Demo
• **优化方法****
  • 提前计算并缓存高度
  • 自定义Cell异步绘制
    drawRect自身是异步绘制
  • 滑动时按需加载
  • 预加载数据
  • 正确使用reuseIdentifier来重用Cells
  • 尽量使所有的view opaque，包括Cell自身
  • 尽量少用或不用透明图层
  • 如果Cell内现实的内容来自web，使用异步加载，缓存请求结果
  • 减少subviews的数量
  • 在heightForRowAtIndexPath:中尽量不使用cellForRowAtIndexPath:，如果你需要用到它，只用一次然后缓存结果
  • 尽量少用addView给Cell动态添加View，可以初始化时就添加，然后通过hide来控制是否显示，避免反复创建

性能和内存优化

• ARC管理内存
• 在正确的地方使用 reuseIdentifier
• 尽量把views设置为不透明
  如果你有透明的Views你应该设置它们的opaque属性为YES
• 避免过于庞大的XIB
• 不要阻塞主线程
• 在Image Views中调整图片大小
• 选择正确的Collection类型
• 打开gzip压缩
• 重用和延迟加载(lazy load) Views
• Cache, Cache, 还是Cache!
• 选择是否缓存图片
  imageNamed的优点是当加载时会缓存图片。同时会占用内存。
  适合图片反复重用的情况
  imageWithContentsOfFile仅加载图片。适合加载一个大图片而且是一次性使用的情况，不缓存，节省内存。
• 避免日期格式转换
• 任何时候重用NSDateFormatters都是一个好的实践。
• 如果你可以控制你所处理的日期格式，尽量选择Unix时间戳
• 处理内存告警
• 在app delegate中使用applicationDidReceiveMemoryWarning:的方法
• 在你的自定义UIViewController的子类(subclass)中覆盖didReceiveMemoryWarning
• 注册并接收 UIApplicationDidReceiveMemoryWarningNotification的通知
• 重用大开销对象
  • NSDateFormatter
  • NSCalendar
  • NSImage

内存泄漏调试

• 启用Enable Zombie Objects 僵尸对象 进行悬挂指针的检测

  上线打包的时候要确保关掉，否则会影响上线

• 应用Product -> Analysis进行内存泄露的初步检测

• 可以在xcode的build setting中打开implicit retain of ‘self’ within blocks，xcode编译器会给出警告，逐个排查警告。检查block的循环引用

• 在Build Settings启用Analyze During 'Build'

• 应用Leak Instrument进行内存泄露查找。

• 通过查看dealloc是否调用查看某个class是否泄露的问题

内存泄漏检测工具

Facebook iOS 内存检测三剑客(FBAllocationTracker/FBMemoryProfiler/FBRetainCycleDetector)，MSLeakHunter，MLeaksFinder，PLeakSniffer等等

• 如何判断VC是否还在内存驻留？

利用ARC中weak指针指向的对象在对象释放时会自动置为nil的特性来检测VC是否在内存驻留。

• 在什么时机检测VC是否发生内存泄露？

通过监控UINavigationController的navigation stack，可以判断一个VC的生命周期的开始和结束。就是当VC从navigation stack移除且VC的viewDidDisappear方法执行时，可以认为一个VC的生命周期即将结束。这时候就可以创建一个指向该VC的weak指针，并初始化一个定时器对VC进行延时扫描，最后通过1中的方法判断VC是否还驻留在内存从而得出VC是否发生内存泄露的结论。

CollectionView

ARC内部原理

iOS内存管理

Autorelease机制

在没有手加Autorelease Pool的情况下，Autorelease对象是在当前的runloop迭代结束时释放的，而它能够释放的原因是系统在每个runloop迭代中都加入了自动释放池Push和Pop

关联对象

• 为分类增加数据
• getAssociatedObject
• setAssociatedObject

设计模式

• 观察者
• NSNotification
• KVO
• Delegate
• 命令模式
• target-action
  [target performSelector:action withObject:self];
• 少量回调用block，大量回调用delegate
• NSInvocation(target+selector+方法签名+参数)
• IMP = id function(id self,SEL _cmd,...)

常量

1.NSString * const MY_CONSTANT;
2.const NSString * myVariable;
技巧：按*分割两部分，左边是数据的类型，右边是变量或常量。
1中，左边是数据类型为NSString，右边是constant，即常量，完整的说法是指向NSString（不可变类型）数据类型的常量MY_CONSTANT。
2中，左边是数据类型为const NSString，即数据类型为常量字符串，右边是变量，完整的说法是指向常量字符串的变量myVariable.
该变量可以再次指向其它任意的常量字符串。

开发过程中遇到最深刻的BUG是什么

1.百度推送证书更新问题
Mac OS 刚好升级到最新版本,按官方教程制作上传的证书无法验证通过。
最后发现是Open SSL版本兼容性问题，需要下载之前的版本重新安装。百度兼容性问题。
2.ViewController无法释放问题
知道是循环引用导致无法释放，但是因为涉及业务代码非常多，相关Block代码都需要逐一检查。
NSTimer、通知、Block。
在每个ViewController的dealloc做跟踪。

JSPatch 热更新原理

• 原理
  利用JavaScriptCore.framework将JS代码利用Objective-C runtime动态解释成OC代码，封装成NSInvocation传递。

• 优点

  1. 小 利用了系统自带的JavaScriptCore.frameowrk，因此也可以通过Apple审核
  2. 支持block

• 缺点
  1.安全风险 具备Native的能力，加密下发的JS代码或https

HTTP 2.0相比HTTP 1.0有什么优势?

• 多路复用 Multiplexing
  多路复用允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。
• 二进制分帧
  应用层(HTTP/2)和传输层(TCP or UDP)之间增加一个二进制分帧层。
  改进传输性能，实现低延迟和高吞吐量」
• 首部压缩（Header Compression）
  SPDY -> Deflate
  HTTP 2-> HPack
• 服务端推送（Server Push）
  服务器可以对客户端的一个请求发送多个响应

HTTPDNS

提高域名解析成功率

• 域名防劫持
• 精确调度
• 零解析延迟
• 降低解析失败率
• 按时生效

移动APP网络优化

速度

• DNS -> HTTPDNS
• HTTP 1.0 -> keep-alive
• HTTP 2.0

弱网

• 微信实践经验
  • 复合链接，提高成功率
  • 合适的超时时间
  • 调优TCP参数，优化TCP算法

安全

• HTTPDNS -> 防DNS劫持
• HTTPS+TLS 1.2
• 微信自行实现了部分 TLS 1.3

HTTP的几种方法

GET

请求指定的页面信息，并返回实体主体。

GET请求请提交的数据放置在HTTP请求协议头中，GET方法通过URL请求来传递用户的输入，GET方式的提交你需要用Request.QueryString来取得变量的值。
GET方法提交数据，可能会带来安全性的问题，数据被浏览器缓存。
GET请求有长度限制。

POST

向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。
POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
POST方式提交时，你必须通过Request.Form来访问提交的内容

PUT

从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。

DELETE

请求服务器删除指定的页面。
DELETE请求一般返回3种码

1. 200（OK）——删除成功，同时返回已经删除的资源。
2. 202（Accepted）——删除请求已经接受，但没有被立即执行（资源也许已经被转移到了待删除区域）。
3. 204（No Content）——删除请求已经被执行，但是没有返回资源（也许是请求删除不存在的资源造成的）。

HEAD

类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头。

CONNECT

HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

OPTIONS

允许客户端查看服务器的性能。

TRACE

回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

iOS内存泄漏检测和原因

https://www.jianshu.com/p/e9d989c12ff8

1.静态检测

• Product->Analyze
  • MRC 需要主动release和autorelease
  • C 代码需要 malloc/free,new/delete配对

2.动态检测

• instruments

在Allocation中我们主要关注的是Persistent和Persistent Bytes，分别表示当前时间段，申请了但是还没释放的内存数量和大小。
记住当前这两个值，然后进入某个新页面，退出该页面，观察这两个值是否增加。需要注意的是，由于有些图片调用本身是有缓存的，如果是用SDWebImage管理，则网络图片都会缓存在内存中。因此退出页面后内存有增加是正常的，而且还有些单例的内存也是不会释放的，我们可以再次进入同一个页面，在图片都加载过的情况下，反复进入退出查看内存状况，如果持续增加，则说明有泄漏。

• 第三方 MLeaksFinder

内存泄漏的常见场景

1. CF类型内存

2. MRC 使用release/autorelease

3. ARC下的循环引用,block循环引用

runloop是什么？