NSTimer 循环引用分析及解决方案

2018-02-08 10:26:39来源:https://www.jianshu.com/p/33d8931e60ee作者:Raymond1927人点击

分享


本文的目的有两点:


1. NSTimer导致循环引用的原因是什么; 
2. NSTimer循环引用的解决方案;

一.NSTimer循环引用的案例:

1.对定时器SJTimer进行简单封装


//SJTimer.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface SJTimer : NSObject
//开启定时器
- (void)startTimer;
//暂停定时器
- (void)stopTimer;
@end
//SJTimer.m文件
#import "SJTimer.h"
@implementation SJTimer
{
NSTimer *_timer;
}
- (void)stopTimer{

if (_timer == nil) {
return;
}
[_timer invalidate];
_timer = nil;
}

- (void)startTimer{
_timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(work) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)work{

NSLog(@"正在计时中。。。。。。");
}
- (void)dealloc{

NSLog(@"%@-----%s",NSStringFromClass([SJTimer class]),__func__);
[_timer invalidate];
}
@end

2.创建两个控制器A,B;由控制器A跳转到控制器B;在控制器B中创建一个定时器timer,点击开始按钮,开启定时器;点击返回按钮,则返回控制器A;


//控制器A的.m文件
#import "ViewController.h"
#import "SJSecondVC.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
}
//跳转到控制器B
- (IBAction)jump:(UIButton *)sender {
SJSecondVC *secondVC = [[SJSecondVC alloc] init];
[self presentViewController:secondVC animated:YES completion:^{

}];
}
@end

//控制器B的.m文件
#import "SJSecondVC.h"
#import "SJTimer.h"
@interface SJSecondVC ()
@property (nonatomic, strong) SJTimer *timer;
@end
@implementation SJSecondVC
//开启定时器
- (IBAction)start:(id)sender {
SJTimer * timer = [[SJTimer alloc] init];
self.timer = timer;
[timer startTimer];
}
//返回控制器A
- (IBAction)back:(UIButton *)sender {

[self dismissViewControllerAnimated:YES completion:^{
}];
}
//控制器B销毁时,会自动调用该方法
- (void)dealloc{

NSLog(@"%@-----%s",NSStringFromClass([SJSecondVC class]),__func__);
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view from its nib.
}
@end

3.运行程序,由控制器A跳转到控制器B,并开启定时器,然后返回到控制A,输出结果如下:




NSTimer_00.jpg

由输入结果可以看到,当返回到控制器A后,控制器B已经被销毁,但SJTimer的实例对象没有被销毁,计时器仍然在执行任务。这是什么原因呢?


二.NSTimer循环引用分析

下面的方法可以创建计时器,并将其预先安排到当前运行循环(Run Loop)当中:


+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo;

参数target和selector表示计时器将在哪个对象上调用哪个方法,repeats表示是否重复执行任务。
计时器会保留其目标对象,等到自身“失效”时再释放此对象。
(1)当repeats设置为NO时,执行完相关任务之后,计时器会自动失效;
(2)当调用invalidate方法时,可以令计时器失效;
因此将计时器设置成重复模式时,很容易导致“循环引用”的问题,必须自己调用invalidate方法,才能停止计时器。


在上面的案例中,当我们在控制器B中创建SJTimer类的实例对象timer,并调用其startTimer方法时,由于NSTimer的目标对象是self,所以NSTimer要保留该实例timer。然而,因为计时器是用实例变量存放的,所以实例对象timer也保留了计时器。因此产生了“保留环”。


如果能在某一刻打破该保留环,则程序不会出问题。若要打破保留环,只能改变实例变量或令计时器无效。所以当调用stopTimer方法,或者令系统将实例对象timer回收时才能打破保留环。


但是在团队开发中,我们无法保证stopTimer一定会被调用,而且这种做法也不是一种很好的解决方案。另外,如果想在系统回收本类实例的过程中令计时器无效,从而打破保留环,又会陷入死结。因为在计时器对象有效时,SJTimer实例的自动计数器绝不会为0,因此系统也绝不会将其回收。此时,又没有调用invalidate方法,所以计时器将一直处于有效状态。
该情况如下图所示:




NSTimer_01.png

当指向SJTimer实例的最后一个外部引用被移走之后,该实例仍然继续存活。因为计时器还保留着它。而计时器对象也不可能被系统释放,因为实例中还有一个强引用正在指向它。于是,导致循环引用,内存就泄漏了。这种内存泄露问题尤为重要,因为计时器还将继续反复的执行轮训任务。倘若每次轮训时都要联网下载数据的话,那么程序会一直下载数据,这又更容易导致其他内存泄漏问题了。
NSTimer循环引用的原因到此分析完毕。下面来看看NSTimer循环引用的解决方案。


三.NSTimer循环引用的解决方案

从计时器本身入手,很难解决该问题,可以要求外界对象在释放最后一个指向本实例的引用之前,必须调用stopTimer方法。然而这种情况无法通过代码检测出来。此外,在团队开发中,我们无法保证其他开发人员一定会调用此方法。我们可以通过“Block”来解决该问题。
其代码如下:


//NSTimer+SJSafeTimer.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface NSTimer (SJSafeTimer)
+ (NSTimer *)SJ_ScheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void(^)(void))block;
@end
//NSTimer+SJSafeTimer.m 文件
#import "NSTimer+SJSafeTimer.h"
@implementation NSTimer (SJSafeTimer)
+ (NSTimer *)SJ_ScheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void(^)(void))block{

return [self scheduledTimerWithTimeInterval:interval target:self selector:@selector(handler:) userInfo:[block copy] repeats:repeats];
}
+ (void)handler:(NSTimer *)timer{

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

该方案是将计时器所应执行的任务封装成"Block",在调用计时器函数时,把block作为userInfo参数传进去。userInfo参数用来存放"不透明值",只要计时器有效,就会一直保留它。在传入参数时要通过copy方法,将block拷贝到"堆区",否则等到稍后要执行它的时候,该blcok可能已经无效了。计时器现在的target是NSTimer类对象,这是个单例,因此计时器是否会保留它,其实都无所谓。此处依然有保留环,然而因为类对象(class object)无需回收,所以不用担心。
该方案本身不能解决问题,它只是提供了解决问题所需的工具。现在我们将使用新分类中的方法来创建计时器,将SJTimer中的方法startTimer修改如下:


- (void)startTimer{

_timer = [NSTimer SJ_ScheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^{

[self work];

}];
}

这段代码,还是会有保留环。因为block捕获了self变量,所以block要保留实例。而计时器又通过userInfo参数保留了block。最后,实例对象本身还有保留计时器。我们要打破保留环,只需改用weak引用即可:


- (void)startTimer{
__weak SJTimer *weakSelf = self;
_timer = [NSTimer SJ_ScheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^{

__strong SJTimer *strongSelf = weakSelf;
[strongSelf work];

}];
}

这里,我们先定义了一个弱引用,令其指向self,然后使block捕获这个弱引用,而不是直接捕获普通的self变量(即self不会被计时器所保留)。当block开始执行时,立刻生成strong引用,以保证实例对象在执行期间持续存活。
当外界指向SJTimer实例对象的最后一个引用将其释放,则该实例就会被系统回收。回收过程中还会调用计时器的invalidate方法,这样计时器就不会再继续执行任务了。


最后我们在控制器B中调用:



@interface SJSecondVC ()
@end
@implementation SJSecondVC
{
SJTimer *_timer;
}
//开启定时器
- (IBAction)start:(id)sender {

_timer = [[SJTimer alloc] init];
[_timer startPolling];
}

//返回控制器a
- (IBAction)back:(UIButton *)sender {

[self dismissViewControllerAnimated:YES completion:^{

}];
}

- (void)dealloc{

NSLog(@"%@-----%s",NSStringFromClass([SJSecondVC class]),__func__);
}
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view from its nib.



}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
@end

其输入结果如下:




NSTimer_02.png







最新文章

123

最新摄影

闪念基因

微信扫一扫

第七城市微信公众平台