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iOS精确定时调度方法剖析

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iOS中精确定时调度方法剖析

定时器是延时一段时间或在指定时间点执行特定代码的机制,在iOS中有多种定时器可用,包括NSTimer、CADisplayLink和GCD定时器。每种定时器都有自己的特点和最佳使用场景。

1. NSTimer

NSTimer是iOS中最常用的定时器,它可以创建一次性或重复定时器。一次性定时器在指定时间间隔后执行一次,而重复定时器会一直执行,直到被显式停止。NSTimer的精度取决于系统时钟的分辨率,通常为16毫秒。

要创建NSTimer,可以使用+[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:target:selector:userInfo:repeats:]方法。该方法的参数包括:

  • timeInterval: 定时器执行的间隔时间,单位为秒。
  • target: 定时器执行时要调用的目标对象。
  • selector: 定时器执行时要调用的方法。
  • userInfo: 传递给定时器执行方法的任意对象。
  • repeats: 指示定时器是否为重复定时器。

例如,以下代码创建一个每秒执行一次的重复定时器:

NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerFired:) userInfo:nil repeats:YES];

要停止NSTimer,可以使用invalidate方法。例如:

[timer invalidate];

2. CADisplayLink

CADisplayLink是一个与屏幕刷新率同步的定时器。它非常适合用于动画和游戏,因为可以确保动画与屏幕刷新率保持同步。CADisplayLink的精度取决于屏幕的刷新率,通常为60Hz。

要创建CADisplayLink,可以使用+[CADisplayLink displayLinkWithTarget:selector:]方法。该方法的参数包括:

  • target: CADisplayLink执行时要调用的目标对象。
  • selector: CADisplayLink执行时要调用的方法。

例如,以下代码创建一个每秒执行60次的CADisplayLink:

CADisplayLink *displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(displayLinkFired:)];
[displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

要停止CADisplayLink,可以使用invalidate方法。例如:

[displayLink invalidate];

3. GCD定时器

GCD定时器是使用Grand Central Dispatch (GCD)创建的定时器。GCD定时器非常灵活,可以创建一次性或重复定时器,并且可以指定定时器的执行时间。GCD定时器的精度取决于GCD队列的调度策略,通常为1毫秒。

要创建GCD定时器,可以使用dispatch_after()dispatch_source_create()函数。dispatch_after()函数创建一个一次性定时器,而dispatch_source_create()函数创建一个重复定时器。

例如,以下代码创建一个每秒执行一次的重复GCD定时器:

dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
dispatch_source_set_timer(timer, dispatch_walltime(NULL, 0), 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0);
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
    // 定时器执行时要执行的代码
});
dispatch_resume(timer);

要停止GCD定时器,可以使用dispatch_source_cancel()函数。例如:

dispatch_source_cancel(timer);

4. 定时器选择建议

在选择定时器时,需要考虑以下因素:

  • 精度: 如果需要高精度的定时器,可以使用GCD定时器。
  • 执行频率: 如果需要高执行频率的定时器,可以使用CADisplayLink。
  • 灵活性: 如果需要灵活的定时器,可以使用GCD定时器。

下表总结了NSTimer、CADisplayLink和GCD定时器的特点:

定时器 精度 执行频率 灵活性
NSTimer 16毫秒 1秒或更长
CADisplayLink 屏幕刷新率 60Hz或更高
GCD定时器 1毫秒 任意

5. 结语

NSTimer、CADisplayLink和GCD定时器是iOS中常用的定时器,每种定时器都有自己的特点和最佳使用场景。开发者可以根据不同场景合理选择合适的定时器,以实现最佳的性能和用户体验。