iOS 中 NSTimer 使用詳解

前陣子在整理公司專案的時候，發現老程式碼在使用 NSTimer 時出現了記憶體洩露。然後整理了一些 NSTimer 的相關內容。比較簡單，各位見笑啦。

NSTimer

fire

我們先用 NSTimer 來做個簡單的計時器，每隔5秒鐘在控制檯輸出 Fire 。比較想當然的做法是這樣的：

@interface DetailViewController () 
@property (nonatomic, weak) NSTimer *timer; 
@end 
@implementation DetailViewController 
- (IBAction)fireButtonPressed:(id)sender { 
_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0f 
target:self 
selector:@selector(timerFire:) 
userInfo:nil 
repeats:YES]; 
[_timer fire]; 
} 
-(void)timerFire:(id)userinfo { 
NSLog(@"Fire"); 
} 
@end

執行之後確實在控制檯每隔3秒鐘輸出一次 Fire ，然而當我們從這個介面跳轉到其他介面的時候卻發現：控制檯還在源源不斷的輸出著 Fire 。看來 Timer 並沒有停止。

invalidate 

既然沒有停止，那我們在 DemoViewController 的 dealloc 里加上 invalidate 的方法： 

-(void)dealloc { 
[_timer invalidate]; 
NSLog(@"%@ dealloc", NSStringFromClass([self class])); 
}

再次執行，還是沒有停止。原因是 Timer 新增到 Runloop 的時候，會被 Runloop 強引用：

Note in particular that run loops maintain strong references to their timers, so you don’t have to maintain your own strong reference to a timer after you have added it to a run loop.

然後 Timer 又會有一個對 Target 的強引用（也就是 self ）：

Target is the object to which to send the message specified by aSelector when the timer fires. The timer maintains a strong reference to target until it (the timer) is invalidated.

也就是說 NSTimer 強引用了 self ，導致 self 一直不能被釋放掉，所以也就走不到 self 的 dealloc 裡。

既然如此，那我們可以再加個 invalidate 按鈕：

- (IBAction)invalidateButtonPressed:(id)sender { 
[_timer invalidate]; 
}

嗯這樣就可以了。（在 SOF 上有人說該在 invalidate 之後執行 _timer = nil ，未能理解為什麼，如果你知道原因可以告訴我：）

在 invalidate 方法的文件裡還有這這樣一段話：

You must send this message from the thread on which the timer was installed. If you send this message from another thread, the input source associated with the timer may not be removed from its run loop, which could prevent the thread from exiting properly.

NSTimer 在哪個執行緒建立就要在哪個執行緒停止，否則會導致資源不能被正確的釋放。看起來各種坑還不少。

dealloc

那麼問題來了：如果我就是想讓這個 NSTimer 一直輸出，直到 DemoViewController 銷燬了才停止，我該如何讓它停止呢？

NSTimer 被 Runloop 強引用了，如果要釋放就要呼叫 invalidate 方法。

但是我想在 DemoViewController 的 dealloc 裡呼叫 invalidate 方法，但是 self 被 NSTimer 強引用了。

所以我還是要釋放 NSTimer 先，然而不呼叫 invalidate 方法就不能釋放它。

然而你不進入到 dealloc 方法裡我又不能呼叫 invalidate 方法。

嗯…

HWWeakTimer

weakSelf

問題的關鍵就在於 self 被 NSTimer 強引用了，如果我們能打破這個強引用問題自然而然就解決了。所以一個很簡單的想法就是：weakSelf：

__weak typeof(self) weakSelf = self; 
_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0f 
target:weakSelf 
selector:@selector(timerFire:) 
userInfo:nil 
repeats:YES];

然而這並沒有什麼卵用，這裡的 __weak 和 __strong 唯一的區別就是：如果在這兩行程式碼執行的期間 self 被釋放了， NSTimer 的 target 會變成 nil 。

target

既然沒辦法通過 __weak 把 self 抽離出來，我們可以造個假的 target 給 NSTimer 。這個假的 target 類似於一箇中間的代理人，它做的唯一的工作就是挺身而出接下了 NSTimer 的強引用。類宣告如下：

@interface HWWeakTimerTarget : NSObject 
@property (nonatomic, weak) id target; 
@property (nonatomic, assign) SEL selector; 
@property (nonatomic, weak) NSTimer* timer; 
@end 
@implementation HWWeakTimerTarget 
- (void) fire:(NSTimer *)timer { 
if(self.target) { 
[self.target performSelector:self.selector withObject:timer.userInfo]; 
} else { 
[self.timer invalidate]; 
} 
} 
@end

然後我們再封裝個假的 scheduledTimerWithTimeInterval 方法，但是在呼叫的時候已經偷樑換柱了：

+ (NSTimer *) scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval 
target:(id)aTarget 
selector:(SEL)aSelector 
userInfo:(id)userInfo 
repeats:(BOOL)repeats { 
HWWeakTimerTarget* timerTarget = [[HWWeakTimerTarget alloc] init]; 
timerTarget.target = aTarget; 
timerTarget.selector = aSelector; 
timerTarget.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:interval 
target:timerTarget 
selector:@selector(fire:) 
userInfo:userInfo 
repeats:repeats]; 
return timerTarget.timer; 
}

再次執行，問題解決。

block

如果能用 block 來呼叫 NSTimer 那豈不是更好了。我們可以這樣來實現：

+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval 
block:(HWTimerHandler)block 
userInfo:(id)userInfo 
repeats:(BOOL)repeats { 
return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval 
target:self 
selector:@selector(_timerBlockInvoke:) 
userInfo:@[[block copy], userInfo] 
repeats:repeats]; 
} 
+ (void)_timerBlockInvoke:(NSArray*)userInfo { 
HWTimerHandler block = userInfo[0]; 
id info = userInfo[1]; 
// or `!block ?: block();` @sunnyxx 
if (block) { 
block(info); 
} 
}

這樣我們就可以直接在 block 裡寫相關邏輯了：

- (IBAction)fireButtonPressed:(id)sender { 
_timer = [HWWeakTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0f block:^(id userInfo) { 
NSLog(@"%@", userInfo); 
} userInfo:@"Fire" repeats:YES]; 
[_timer fire]; 
}

嗯就是這樣。

More

把上面的的程式碼簡單的封裝到了 HWWeakTimer 中，歡迎試用。