一、Runtime原理

Runtime是iOS核心运行机制之一，iOS App加载库、加载类、执行方法调用，全靠Runtime，这一块的知识个人认为是最基础的，基本面试必问。

1、Runtime消息发送机制

1）iOS调用一个方法时，实际上会调用objc_msgSend(receiver, selector, arg1, arg2, ...)，该方法第一个参数是消息接收者，第二个参数是方法名，剩下的参数是方法参数；
2）iOS调用一个方法时，会先去该类的方法缓存列表里面查找是否有该方法，如果有直接调用，否则走第3）步；
3）去该类的方法列表里面找，找到直接调用，把方法加入缓存列表；否则走第4）步；
4）沿着该类的继承链继续查找，找到直接调用，把方法加入缓存列表；否则消息转发流程；
很多面试者大体知道这个流程，但是有关细节不是特别清楚。

问他/她objc_msgSend第一个参数、第二个参数、剩下的参数分别代表什么，不知道；
很多人只知道去方法列表里面查找，不知道还有个方法缓存列表。
通过这些细节，可以了解一个人是否真正掌握了原理，而不是死记硬背。

2、Runtime消息转发机制

如果在消息发送阶段没有找到方法，iOS会走消息转发流程，流程图如下所示：

image

1）动态消息解析。检查是否重写了resolveInstanceMethod 方法，如果返回YES则可以通过class_addMethod 动态添加方法来处理消息，否则走第2）步；
2）消息target转发。forwardingTargetForSelector 用于指定哪个对象来响应消息。如果返回nil 则走第3）步；
3）消息转发。这步调用 methodSignatureForSelector 进行方法签名，这可以将函数的参数类型和返回值封装。如果返回 nil 执行第四步；否则返回 methodSignature，则进入 forwardInvocation ，在这里可以修改实现方法，修改响应对象等，如果方法调用成功，则结束。否则执行第4）步；
4）报错 unrecognized selector sent to instance。
很多人知道这四步，但是笔者一般会问：

怎么在项目里全局解决"unrecognized selector sent to instance"这类crash？本人发现很多人回答不出来，说明面试者肯定是在死记硬背，你都知道因为消息转发那三步都没处理才会报错，为什么不知道在消息转发里面处理呢？
如果面试者知道可以在消息转发里面处理，防止崩溃，再问下面试者，你项目中是在哪一步处理的，看看其是否有真正实践过？

二、load与initialize

1、load与initialize调用时机

+load在main函数之前被Runtime调用，+initialize 方法是在类或它的子类收到第一条消息之前被调用的，这里所指的消息包括实例方法和类方法的调用。

2、load与initialize在分类、继承链的调用顺序

load方法的调用顺序为：
子类的 +load 方法会在它的所有父类的 +load 方法之后执行，而分类的 +load 方法会在它的主类的 +load 方法之后执行。
如果子类没有实现 +load 方法，那么当它被加载时 runtime 是不会去调用父类的 +load 方法的。同理，当一个类和它的分类都实现了 +load 方法时，两个方法都会被调用。
initialize的调用顺序为：
+initialize 方法的调用与普通方法的调用是一样的，走的都是消息发送的流程。如果子类没有实现 +initialize 方法，那么继承自父类的实现会被调用；如果一个类的分类实现了 +initialize 方法，那么就会对这个类中的实现造成覆盖。
怎么确保在load和initialize的调用只执行一次
由于load和initialize可能会调用多次，所以在这两个方法里面做的初始化操作需要保证只初始化一次，用dispatch_once来控制

笔者在面试过程中发现很多人对于load与initialize在分类、继承链的调用顺序不清楚。对怎么保证初始化安全也不清楚

三、RunLoop原理

RunLoop苹果原理图

image

图中展现了 Runloop 在线程中的作用：从 input source 和 timer source 接受事件，然后在线程中处理事件。

1、RunLoop与线程关系

一个线程是有一个RunLoop还是多个RunLoop？一个；
怎么启动RunLoop？主线程的RunLoop自动就开启了，子线程的RunLoop通过Run方法启动。

2、Input Source 和 Timer Source

两个都是 Runloop 事件的来源，其中 Input Source 又可以分为三类

Port-Based Sources，系统底层的 Port 事件，例如 CFSocketRef ，在应用层基本用不到;
Custom Input Sources，用户手动创建的 Source;
Cocoa Perform Selector Sources， Cocoa 提供的 performSelector 系列方法，也是一种事件源;
Timer Source指定时器事件，该事件的优先级是最低的。
本人一般会问定时器事件的优先级是怎么样的，大部分人回答不出来。

3、解决NSTimer事件在列表滚动时不执行问题

因为定时器默认是运行在NSDefaultRunLoopMode，在列表滚动时候，主线程会切换到UITrackingRunLoopMode，导致定时器回调得不到执行。
有两种解决方案：

指定NSTimer运行于 NSRunLoopCommonModes下。
在子线程创建和处理Timer事件，然后在主线程更新 UI。

四、事件分发机制及响应者链

1、事件分发机制

iOS 检测到手指触摸 (Touch) 操作时会将其打包成一个 UIEvent 对象，并放入当前活动Application的事件队列，UIApplication 会从事件队列中取出触摸事件并传递给单例的 UIWindow 来处理，UIWindow 对象首先会使用 hitTest:withEvent:方法寻找此次Touch操作初始点所在的视图(View)，即需要将触摸事件传递给其处理的视图，这个过程称之为 hit-test view。
hitTest:withEvent:方法的处理流程如下:

首先调用当前视图的 pointInside:withEvent: 方法判断触摸点是否在当前视图内；
若返回 NO, 则 hitTest:withEvent: 返回 nil，若返回 YES, 则向当前视图的所有子视图 (subviews) 发送 hitTest:withEvent: 消息，所有子视图的遍历顺序是从最顶层视图一直到到最底层视图（后加入的先遍历），直到有子视图返回非空对象或者全部子视图遍历完毕；
若第一次有子视图返回非空对象，则 hitTest:withEvent: 方法返回此对象，处理结束；
如所有子视图都返回空，则 hitTest:withEvent: 方法返回自身 (self)。
流程图如下：

image

2、响应者链原理

iOS的事件分发机制是为了找到第一响应者，事件的处理机制叫做响应者链原理。
所有事件响应的类都是 UIResponder 的子类，响应者链是一个由不同对象组成的层次结构，其中的每个对象将依次获得响应事件消息的机会。当发生事件时，事件首先被发送给第一响应者，第一响应者往往是事件发生的视图，也就是用户触摸屏幕的地方。事件将沿着响应者链一直向下传递，直到被接受并做出处理。一般来说，第一响应者是个视图对象或者其子类对象，当其被触摸后事件被交由它处理，如果它不处理，就传递给它的父视图（superview）对象（如果存在）处理，如果没有父视图，事件就会被传递给它的视图控制器对象 ViewController（如果存在），接下来会沿着顶层视图（top view）到窗口（UIWindow 对象）再到程序（UIApplication 对象）。如果整个过程都没有响应这个事件，该事件就被丢弃。一般情况下，在响应者链中只要由对象处理事件，事件就停止传递。
一个典型的事件响应路线如下：
First Responser --> 父视图-->The Window --> The Application --> nil（丢弃）
我们可以通过 [responder nextResponder] 找到当前 responder 的下一个 responder，持续这个过程到最后会找到 UIApplication 对象。

五、内存泄露检测与循环引用

1、造成内存泄露原因

在用C/C++时，创建对象后未销毁，比如调用malloc后不free、调用new后不delete；
调用CoreFoundation里面的C方法后创建对对象后不释放。比如调用CGImageCreate不调用CGImageRelease；
循环引用。当对象A和对象B互相持有的时候，就会产生循环引用。常见产生循环引用的场景有在VC的cellForRowAtIndexPath方法中cell block引用self。

2、常见循环引用及解决方案

1）在VC的cellForRowAtIndexPath方法中cell的block直接引用self或者直接以_形式引用属性造成循环引用。

 cell.clickBlock = ^{
        self.name = @"akon";
    };

cell.clickBlock = ^{
        _name = @"akon";
    };

解决方案：把self改成weakSelf；

__weak typeof(self)weakSelf = self;
    cell.clickBlock = ^{
        weakSelf.name = @"akon";
    };

2）在cell的block中直接引用VC的成员变量造成循环引用。

//假设 _age为VC的成员变量
@interface TestVC(){

    int _age;

}
cell.clickBlock = ^{
       _age = 18;
    };

解决方案有两种：

用weak-strong dance

__weak typeof(self)weakSelf = self;
cell.clickBlock = ^{
      __strong typeof(weakSelf) strongSelf = weakSelf;
       strongSelf->age = 18;
    };

把成员变量改成属性

//假设 _age为VC的成员变量
@interface TestVC()

@property(nonatomic, assign)int age;

@end

__weak typeof(self)weakSelf = self;
cell.clickBlock = ^{
       weakSelf.age = 18;
    };

3）delegate属性声明为strong，造成循环引用。

@interface TestView : UIView

@property(nonatomic, strong)id delegate;

@end

@interface TestVC()

@property (nonatomic, strong)TestView* testView;

@end

 testView.delegate = self; //造成循环引用

解决方案：delegate声明为weak

@interface TestView : UIView

@property(nonatomic, weak)id delegate;

@end

4）在block里面调用super，造成循环引用。

cell.clickBlock = ^{
       [super goback]; //造成循环应用
    };

解决方案，封装goback调用

__weak typeof(self)weakSelf = self;
cell.clickBlock = ^{
       [weakSelf _callSuperBack];
    };

- (void) _callSuperBack{
    [self goback];
}

5）block声明为strong
解决方案：声明为copy
6）NSTimer使用后不invalidate造成循环引用。
解决方案：

NSTimer用完后invalidate；
NSTimer分类封装

+ (NSTimer *)ak_scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval
                                         block:(void(^)(void))block
                                       repeats:(BOOL)repeats{

    return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval
                                         target:self
                                       selector:@selector(ak_blockInvoke:)
                                       userInfo:[block copy]
                                        repeats:repeats];
}

+ (void)ak_blockInvoke:(NSTimer*)timer{

    void (^block)(void) = timer.userInfo;
    if (block) {
        block();
    }
}

--

用YYWeakProxy来创建定时器

3、怎么检测循环引用

静态代码分析。通过Xcode->Product->Anaylze分析结果来处理；
动态分析。用MLeaksFinder（只能检测OC泄露）或者Instrument或者OOMDetector（能检测OC与C++泄露）。

六、VC生命周期

考察viewDidLoad、viewWillAppear、ViewDidAppear等方法的执行顺序。
假设现在有一个 AViewController(简称 Avc) 和 BViewController (简称 Bvc)，通过 navigationController 的push 实现 Avc 到 Bvc 的跳转，调用顺序如下：
1、A viewDidLoad
2、A viewWillAppear
3、A viewDidAppear
4、B viewDidLoad
5、A viewWillDisappear
6、B viewWillAppear
7、A viewDidDisappear
8、B viewDidAppear
如果再从 Bvc 跳回 Avc，调用顺序如下：
1、B viewWillDisappear
2、A viewWillAppear
3、B viewDidDisappear
4、A viewDidAppear

资料推荐

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iOS基础知识（一）

一、Runtime原理

1、Runtime消息发送机制

2、Runtime消息转发机制

二、load与initialize

1、load与initialize调用时机

2、load与initialize在分类、继承链的调用顺序

三、RunLoop原理

1、RunLoop与线程关系

2、Input Source 和 Timer Source

3、解决NSTimer事件在列表滚动时不执行问题

四、事件分发机制及响应者链

1、事件分发机制

2、响应者链原理

五、内存泄露检测与循环引用

1、造成内存泄露原因

2、常见循环引用及解决方案

3、怎么检测循环引用

六、VC生命周期

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