iOS容易造成循环引用的三种场景NSTimer以及对应的使用方法(一)

NSTimer

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（timer就是一个能在从现在开始的未来的某一个时刻又或者周期性的执行我们指定的方法的对象）。

• NSTimer会retain你添加调用方法的对象
• NSTimer是要加到runloop中才会起作用
• NSTimer会并不是准确的按照你指定的时间触发的
• NSTimer就算添加到runloop了也不一定会按照你想象中的那样执行

NSTimer和它调用的函数对象间到底发生了什么？
那么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”。
一方面，NSTimer经常会被作为某个类的成员变量，而NSTimer初始化时要指定self为target，容易造成循环引用。 另一方面，若 timer一直处于validate的状态，则其引用计数将始终大于0。

#import <Foundation/Foundation.h>
#import <UIKit/UIKit.h>
@interface TsetClass : NSObject
- (void)clearTimer;
@end

// TsetClass.m
// TestRuntime
//
// Created by 58 on 15/6/1.
// Copyright (c) 2015年 58. All rights reserved.
//
#import "TsetClass.h"

@interface TsetClass ()
{

    NSTimer *_myTimer;

}
@end


@implementation TsetClass
   - (id)init
   {

  if (self = [super init]) {
       _myTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(handleTimer:)
                                                                    userInfo:nil repeats:YES];

    }
         return  self;
      }

- (void)handleTimer:(id)sender{
   NSLog(@"%@ say: testTimer!", [self class]);
}
   - (void)clearTimer
   {

[_myTimer invalidate]; 
       _myTimer = nil;
     }
- (void)dealloc
 {
         [self clearTimer];
         NSLog(@"[Friend class] is dealloced");
      }
@end

在类外部初始化一个TsetClass对象，并延迟5秒后将friend释放(外部运行在非arc环境下)

TsetClass *f = [[TsetClass alloc] init]; dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 5*NSEC_PER_SEC), dispatch_get_main_queue(), ^{
             [f release];
         });

 我们所期待的结果是，初始化5秒后，f对象被release，f的dealloc方法被调用，在dealloc里面timer失效，对象被析构。但结果却是如此：

2015-06-02 14:04:08.229 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:09.231 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:10.227 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:11.228 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:12.231 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:13.227 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:14.229 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:15.231 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:16.229 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:17.231 TestRuntime[8883:135129] TsetClass say: testTimer!
2015-06-02 14:04:18.230 Te...

这是为什么呢？主要是因为从timer的角度，timer认为调用方(Friend对象)被析构时会进入dealloc，在dealloc可以顺便将timer的计时停掉并且释放内存；但是从Friend的角度，他认为timer不停止计时不析构，那我永远没机会进入dealloc。循环引用，互相等待，子子孙孙无穷尽也。问题的症结在于-(void)cleanTimer函数的调用时机不对，显然不能想当然地放在调用者的dealloc中。一个比较好的解决方法是开放这个函数，让Friend的调用者显式地调用来清理现场。如下：

TsetClass *f = [[TsetClass alloc] init];
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 5*NSEC_PER_SEC), dispatch_get_main_queue(), ^{
    [f clearTimer];
    [f release];
});

到此timer的循环引用就说完了！！！
综上: timer都会对它的target进行retain，我们需要小心对待这个target的生命周期问题，尤其是重复性的timer。（NSTimer初始化后，self的retainCount加1。 那么，我们需要在释放这个类之前，执行[timer invalidate];否则，不会执行该类的dealloc方法。）

那么Timer 的使用你到底会了吗

NSTimer不是一个实时系统，因此不管是一次性的还是周期性的timer的实际触发事件的时间可能都会跟我们预想的会有出入。差距的大小跟当前我们程序的执行情况有关系，比如可能程序是多线程的，而你的timer只是添加在某一个线程的runloop的某一种指定的runloopmode中，由于多线程通常都是分时执行的，而且每次执行的mode也可能随着实际情况发生变化。假设你添加了一个timer指定2秒后触发某一个事件，但是签好那个时候当前线程在执行一个连续运算(例如大数据块的处理等)，这个时候timer就会延迟到该连续运算执行完以后才会执行。重复性的timer遇到这种情况，如果延迟超过了一个周期，则会和后面的触发进行合并，即在一个周期内只会触发一次。但是不管该timer的触发时间延迟的有多离谱，他后面的timer的触发时间总是倍数于第一次添加timer的间隙。
当线程空闲的时候timer的消息触发还是比较准确的

NSTimer为什么要添加到RunLoop中才会有作用

　前面的例子中我们使用的是一种便利方法，它其实是做了两件事：首先创建一个timer，然后将该timer添加到当前runloop的default mode中。也就是这个便利方法给我们造成了只要创建了timer就可以生效的错觉，我们当然可以自己创建timer，然后手动的把它添加到指定runloop的指定mode中去。

　　NSTimer其实也是一种资源，如果看过多线程变成指引文档的话，我们会发现所有的source如果要起作用，就得加到runloop中去。同理timer这种资源要想起作用，那肯定也需要加到runloop中才会又效喽。如果一个runloop里面不包含任何资源的话，运行该runloop时会立马退出。你可能会说那我们APP的主线程的runloop我们没有往其中添加任何资源，为什么它还好好的运行。我们不添加，不代表框架没有添加，如果有兴趣的话你可以打印一下main thread的runloop，你会发现有很多资源。
　　

NSTimer加到了RunLoop中但迟迟的不触发事件

• runloop是否运行
  每一个线程都有它自己的runloop，程序的主线程会自动的使runloop生效，但对于我们自己新建的线程，它的runloop是不会自己运行起来，当我们需要使用它的runloop时，就得自己启动。
  那么如果我们把一个timer添加到了非主线的runloop中，它不会按照预期按时触发
• mode是否正确
  我们前面自己动手添加runloop的时候，可以看到有一个参数runloopMode，这个参数是干嘛的呢？
  前面提到了要想timer生效，我们就得把它添加到指定runloop的指定mode中去，通常是主线程的defalut mode。但有时我们这样做了，却仍然发现timer还是没有触发事件。这是为什么呢？
  这是因为timer添加的时候，我们需要指定一个mode，因为同一线程的runloop在运行的时候，任意时刻只能处于一种mode。所以只能当程序处于这种mode的时候，timer才能得到触发事件的机会。
  举个不恰当的例子，我们说兄弟几个分别代表runloop的mode，timer代表他们自己的才水桶，然后一群人去排队打水，只有一个水龙头，那么同一时刻，肯定只能有一个人处于接水的状态。也就是说你虽然给了老二一个桶，但是还没轮到它，那么你就得等，只有轮到他的时候你的水桶才能碰上用场

综上: 要让timer生效，必须保证该线程的runloop已启动，而且其运行的runloopmode也要匹配。