OC-内存管理(一)-定时器NSTimer NSProxy消息转发
NSTimer
NSTimer会对target产生强引用,如果target再对NSTimer产生强引用就会产生循环引用.我们直接用代码演示:
@interface ViewController ()
@property (nonatomic,strong)NSTimer *timer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)timerTest
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)linkTest
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)dealloc{
[self.timer invalidate];
self.timer = nil;
NSLog(@"%s---%@...",__func__,self.obj);
}
@end
以上代码每秒中调用一次timerTest,即使已经退出当前控制器还会继续调用.虽然我们已经重写了dealloc方法,并且在dealloc方法内部调用了timer的invalidate方法,并且手动把timer置为nil.
上述代码的
dealloc是永远不会调用的,因为timer和viewcontroller已经产生了循环引用.有人会想使用__weak修饰self不就可以了吗?__weak typeof(self)weakSelf = self; self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:weakSelf selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];结果是这样仍然也解决不了问题,之前我们使用
__weak是解决block的循环引用的.之所以能解决block的循环引用是因为blcok内部捕获的外部变量的引用关系取决于外部变量的修饰符,如果外面是个强指针，blcok引用的时候内部就用强指针保存，如果外面是个弱指针，block引用的时候内部就用弱指针保存(遇强捕强，遇弱捕弱).而在NSTimer内部会强引用传进来的target,都是传入一个内存地址，定时器内部都是对这个内存地址产生强引用，所以传弱指针没用的。.
那我们怎么解决这个问题呢?可以换一种初始化方法,使用带有block的初始化方法:
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
[weakSelf timerTest];
}];
}
这样就能解决循环引用的问题,self对定时器强引用，定时器对block强引用，block对self弱引用，不产生循环引用。运行代码，从当前VC返回，timer定时器不打印了，说明上面代码有效。
CADisplayLink
#import "ViewController.h"
#import "MJProxy.h"
@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) CADisplayLink *link;
@property (strong, nonatomic) NSTimer *timer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(linkTest)];
[self.link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
- (void)timerTest
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)linkTest
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s", __func__);
[self.link invalidate]; //让定时器停止工作
}
@end
- CADisplayLink这个定时器不能设置时间，保证调用频率和屏幕刷帧频率一致。屏幕刷帧频率大概是60FPS，所以这个定时器一般一秒钟调用60次。
- CADisplayLink、对target产生强引用，如果target又对它们产生强引用，那么就会引发循环引用。
运行上面代码，从当前VC返回，但是两个定时器还是一直在打印，说明上面代码的确有循环引用问题。
当前VC返回
image-20210524152412491上面代码的确有循环引用问题。
上面，我们使用了block 加 __weak typeof(self) weakSelf = self;的方式解决了NSTimer循环引用的问题。我们也可以用中间对象解决。
在没使用中间对象之前，引用关系是，self里面的timer强引用着定时器，定时器里面的target强引用着self，产生循环引用。
添加中间对象之后，如下图：
创建一个中间层,让NSTimer强引用这个中间层,中间层弱引用ViewController,就打破了之前的循环引用关系:控制器中的timer强引用着定时器，定时器中的target强引用着中间对象，中间对象的target弱引用着控制器，这样就不会产生循环引用了。
我们需要做的就是当定时器找到中间对象，想要调用中间对象的timerTest方法时，我们让中间对象调用控制器的timerTest方法。
创建中间对象
//------------------------🎾🎾🎾 MJProxy.h 🎾🎾🎾 -------------
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface MJProxy : NSObject
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
@property (weak, nonatomic) id target; //用弱引用
@end
//------------------------🎾🎾🎾 MJProxy.m 🎾🎾🎾 -------------
#import "MJProxy.h"
@implementation MJProxy
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target
{
MJProxy *proxy = [[MJProxy alloc] init];
proxy.target = target;
return proxy;
}
//中间对象找不到timerTest方法，就通过消息转发，转发给控制器
- (id)forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector
{
return self.target;
}
@end
//------------------------🎾🎾🎾 ViewController.m 🎾🎾🎾 -------------
#import "ViewController.h"
#import "MJProxy.h"
@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) CADisplayLink *link;
@property (strong, nonatomic) NSTimer *timer;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 保证调用频率和屏幕的刷帧频率一致，60FPS
self.link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:[MJProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(linkTest)];
[self.link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//
self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:[MJProxy proxyWithTarget:self] selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)timerTest
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)linkTest
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s", __func__);
[self.link invalidate];
[self.timer invalidate];
}
@end
上面代码，中间对象弱引用着控制器。当定时器启动后，会从中间对象中寻找timerTest方法，中间对象中找不到timerTest方法，就通过消息转发，转发给控制器，最后调用控制器的timerTest方法。
image-20210524154028350需要注意的是
CADisplayLink也需要手动调用invalidate才能停止.运行代码，从当前VC返回，两个定时器都不打印了，说明使用中间对象有效。
NSProxy
以前我们说过，iOS中所有的类都继承于NSObject，但是有一个特殊的类：NSProxy（n. 代理人；委托书；代用品）
进入NSProxy的定义：
@interface NSProxy <NSObject> {
Class isa;
}
再看看NSObject的定义：
@interface NSObject <NSObject> {
Class isa ;
}
可以发现，NSProxy和NSObject是同一级别的，都遵守NSObject协议。他们都没有继承任何类,都实现了< NSObject >协议.其实NSProxy和NSObject一样都是基类.只不过NSProxy是专门用来做代理的类.
NSProxy的作用
那么NSProxy有什么用呢？
其实，NSProxy就是专门做消息转发的。
那么NSProxy比上面继承于NSObject的中间对象好在哪里呢？
如果调用的是继承于NSObject某个类的方法，那么它的方法寻找流程就是先查缓存，再走消息发送、动态方法解析、消息转发，效率低。
如果调用的是继承于NSProxy某个类的方法，那么它的方法寻找流程是，先看自己有没有这个方法，如果没有，就直接一步到位，来到methodSignatureForSelector方法，效率高。
NSProxy的使用
自定义MJProxy继承于NSProxy，使用如下：
//------------------------🎾🎾🎾 MJProxy.h 🎾🎾🎾 -------------
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface MJProxy : NSProxy
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target;
@property (weak, nonatomic) id target;
@end
//------------------------🎾🎾🎾 MJProxy.m 🎾🎾🎾 -------------
#import "MJProxy.h"
@implementation MJProxy
+ (instancetype)proxyWithTarget:(id)target
{
// NSProxy对象不需要调用init，因为它本来就没有init方法
MJProxy *proxy = [MJProxy alloc];
proxy.target = target;
return proxy;
}
//返回方法签名
- (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)sel
{
return [self.target methodSignatureForSelector:sel];//
}
//NSInvocation封装了一个方法调用，包括：方法调用者、方法名、方法参数
- (void)forwardInvocation:(NSInvocation *)invocation
{
[invocation invokeWithTarget:self.target];
}
@end
当定时器启动时，会直接到MJProxy中寻找timerTest方法，MJProxy中没有timerTest方法，就会直接调用methodSignatureForSelector方法进行消息转发，转发给控制器后，最后调用控制器的timerTest方法。
NSProxy补充
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
ViewController *vc = [[ViewController alloc] init];
MJProxy *proxy = [MJProxy proxyWithTarget:vc]; //继承于NSProxy的类
MJProxy1 *proxy1 = [MJProxy1 proxyWithTarget:vc]; //继承于NSObject的类
NSLog(@"%d %d",
[proxy isKindOfClass:[ViewController class]],
[proxy1 isKindOfClass:[ViewController class]]);
//打印：1 0
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}
RUN > 🚗🚗🚗🚙🚙🚙
image-20210524155143745看到继承自
NSObject的为false,而继承自NSProxy的为true.这是因为NSProxy直接把isKindOfClass转发给了ViewController处理,所以最后就是ViewController isKindOfClass [self class]结果就为true.在GUNstep的NSProxy.m文件中，找到isKindOfClass方法的实现：
- (BOOL) isKindOfClass: (Class)aClass { NSMethodSignature *sig; NSInvocation *inv; BOOL ret; sig = [self methodSignatureForSelector: _cmd]; inv = [NSInvocation invocationWithMethodSignature: sig]; [inv setSelector: _cmd]; [inv setArgument: &aClass atIndex: 2]; [self forwardInvocation: inv]; [inv getReturnValue: &ret]; return ret; }这个方法直接进行了消息转发，直接转发给ViewController了，最后通过方法寻找流程找到的是ViewController的isKindOfClass方法，所以最后就是调用ViewController的isKindOfClass方法，所以上面会打印1。
特别备注
本系列文章总结自MJ老师在腾讯课堂iOS底层原理班（下）/OC对象/关联对象/多线程/内存管理/性能优化，相关图片素材均取自课程中的课件。如有侵权，请联系我删除，谢谢！
