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前言

定时器的使用是软件开发基础技能，用于延时执行或重复执行某些方法。

我相信大部分人接触 iOS 的定时器都是从这段代码开始的:

objc

1	[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(action:) userInfo:nil repeats:YES]

但是你真的会用吗？

正文

iOS 定时器

首先来介绍 iOS 中的定时器

iOS 中的定时器大致分为这几类：

NSTimer
CADisplayLink
GCD 定时器

NSTimer

使用方法

NSTime 定时器是我们比较常使用的定时器，比较常使用的方法有两种：

objc

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

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

这两种方法都是创建一个定时器，区别是用 timerWithTimeInterval: 方法创建的定时器需要手动加入 RunLoop 中。

Code

// 创建NSTimer对象
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:3 target:self selector:@selector(timerAction) userInfo:nil repeats:YES];
// 加入RunLoop中
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

需要注意的是： UIScrollView 滑动时执行的是 UITrackingRunLoopMode，NSDefaultRunLoopMode 被挂起，会导致定时器失效，等恢复为滑动结束时才恢复定时器。其原因可以查看我这篇《Objective-C RunLoop 详解》中的 “RunLoop 的 Mode“章节，有详细的介绍。

举个例子：

Code

- (void)startTimer{
    NSTimer *UIScrollView = [NSTimer timerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(action:) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}

- (void)action:(NSTimer *)sender {
    static int i = 0;
    NSLog(@"NSTimer: %d",i);
    i++;
}

将 timer 添加到 NSDefaultRunLoopMode 中，没 0.5 秒打印一次，然后滑动 UIScrollView.

打印台输出：

可以看出在滑动 UIScrollView 时，定时器被暂停了。

所以如果需要定时器在 UIScrollView 拖动时也不影响的话，有两种解决方法

timer 分别添加到 UITrackingRunLoopMode 和 NSDefaultRunLoopMode 中

objc

1 2	[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode: UITrackingRunLoopMode];

直接将 timer 添加到 NSRunLoopCommonModes 中：

objc

1	[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode: NSRunLoopCommonModes];

但并不是都 timer 所有的需要在滑动 UIScrollView 时继续执行，比如使用 NSTimer 完成的帧动画，滑动 UIScrollView 时就可以停止帧动画，保证滑动的流程性。

若没有特殊要求的话，一般使用第二种方法创建完 timer，会自动添加到 NSDefaultRunLoopMode 中去执行，也是平时最常用的方法。

Code

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

参数：

TimeInterval：延时时间

target: 目标对象，一般就是 self 本身

selector: 执行方法

userInfo: 传入信息

repeats: 是否重复执行

以上创建的定时器，若 repeats 参数设为 NO，执行一次后就会被释放掉；

若 repeats 参数设为 YES 重复执行时，必须手动关闭，否则定时器不会释放 (停止）。

释放方法：

Code

1 2	// 停止定时器 [timer invalidate];

实际开发中，我们会将 NSTimer 对象设置为属性，这样方便释放。

iOS10.0 推出了两个新的 API，与上面的方法相比，selector 换成 Block 回调以、减少传入的参数 (那几个参数真是鸡肋)。不过开发中一般需要适配低版本，还是尽量使用上面的方法吧。

Code

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+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block API_AVAILABLE(macosx(10.12), ios(10.0), watchos(3.0), tvos(10.0));

特点

必须加入 Runloop
上面不管使用哪种方法，实际最后都会加入 RunLoop 中执行，区别就在于是否手动加入而已。
存在延迟
不管是一次性的还是周期性的 timer 的实际触发事件的时间，都会与所加入的 RunLoop 和 RunLoop Mode 有关，如果此 RunLoop 正在执行一个连续性的运算，timer 就会被延时出发。重复性的 timer 遇到这种情况，如果延迟超过了一个周期，则会在延时结束后立刻执行，并按照之前指定的周期继续执行，这个延迟时间大概为 50-100 毫秒.
所以 NSTimer 不是绝对准确的，而且中间耗时或阻塞错过下一个点，那么下一个点就 pass 过去了.
UIScrollView 滑动会暂停计时
添加到 NSDefaultRunLoopMode 的 timer 在 UIScrollView 滑动时会暂停，若不想被 UIScrollView 滑动影响，需要将 timer 添加再到 UITrackingRunLoopMode 或直接添加到 NSRunLoopCommonModes 中

CADisplayLink

CADisplayLink 官方介绍：

A CADisplayLink object is a timer object that allows your application to synchronize its drawing to the refresh rate of the display

CADisplayLink 对象是一个和屏幕刷新率同步的定时器对象。每当屏幕显示内容刷新结束的时候，runloop 就会向 CADisplayLink 指定的 target 发送一次指定的 selector 消息， CADisplayLink 类对应的 selector 就会被调用一次。

从原理上可以看出，CADisplayLink 适合做界面的不停重绘，比如视频播放的时候需要不停地获取下一帧用于界面渲染，或者做动画。

使用方法

创建：

Code

@property (nonatomic, strong) CADisplayLink *displayLink;

self.displayLink = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:self selector:@selector(handleDisplayLink:)];  

// 每隔1帧调用一次
self.displayLink.frameInterval = 1;  

[self.displayLink addToRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

释放方法：

Code

[self.displayLink invalidate];  

self.displayLink = nil;
```      
当把**CADisplayLink**对象添加到runloop中后，`selector`就能被周期性调用，类似于重复的NSTimer被启动了；执行`invalidate`操作时，CADisplayLink对象就会从runloop中移除，`selector`调用也随即停止，类似于NSTimer的`invalidate`方法。

**CADisplayLink**中有两个重要的属性：

- **frameInterval**

	NSInteger类型的值，用来设置间隔多少帧调用一次`selector`方法，默认值是1，即每帧都调用一次。
    
- **duration**

	`CFTimeInterval`值为`readOnly`，表示两次屏幕刷新之间的时间间隔。需要注意的是，该属性在`targe`t的`selector`被首次调用以后才会被赋值。`selector`的调用间隔时间计算方式是：**调用间隔时间 = duration × frameInterval**。
 

###特点

- **刷新频率固定**
	
	正常情况iOS设备的屏幕刷新频率是固定**60Hz**,如果CPU过于繁忙，无法保证屏幕60次/秒的刷新率，就会导致跳过若干次调用回调方法的机会，跳过次数取决CPU的忙碌程度。
- **屏幕刷新时调用**

	CADisplayLink在正常情况下会在每次刷新结束都被调用，精确度相当高。但如果调用的方法比较耗时，超过了屏幕刷新周期，就会导致跳过若干次回调调用机会	

- **适合做界面渲染**

	CADisplayLink可以确保系统渲染每一帧的时候我们的方法都被调用，从而保证了动画的流畅性。

##GCD定时器

**GCD定时器**和NSTimer是不一样的，NSTimer受RunLoop影响，但是GCD的定时器不受影响，因为通过源码可知RunLoop也是基于GCD的实现的，所以GCD定时器有非常高的精度。关于GCD的使用可一看看[这篇博客](http://www.cnblogs.com/pure/archive/2013/03/31/2977420.html)。

###使用方法
创建GCD定时器定时器的方法稍微比较复杂，看下面的代码：

####单次的延时调用
NSObject中的`performSelector:withObject:afterDelay:`以及 `performSelector:withObject:afterDelay:inModes:` 这两个方法在调用的时候会设置当前 runloop 中 `timer` ，前者设置的 `timer` 在 `NSDefaultRunLoopMode` 运行，后者则可以指定 **NSRunLoop** 的 `mode` 来执行。我们上面介绍过 runloop 中 `timer` 在 `UITrackingRunLoopMode` 被挂起，就导致了代码就会一直等待 `timer` 的调度,解决办法在上面也有说明。

不过我们可以用另一套方案来解决这个问题，就是使用GCD中的 `dispatch_after` 来实现单次的延时调用：

double delayInSeconds = 2.0;
dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC));
dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){
[self someMethod];
});

Code

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####循环调用

// 创建 GCD 定时器
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

dispatch_source_set_timer (_timer, dispatch_walltime (NULL, 0), 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0); // 每秒执行

// 事件回调
dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 在主线程中实现需要的功能

}

}

});

// 开启定时器
dispatch_resume(_timer);

// 挂起定时器（dispatch_suspend 之后的 Timer，是不能被释放的！会引起崩溃）
dispatch_suspend(_timer);

// 关闭定时器
dispatch_source_cancel(_timer);

Code


上面代码中要注意的是：

1. `dispatch_source_set_event_handler()`中的任务实在子线程中执行的，若需要回到主线程，要调用`dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{}`.
- `dispatch_source_set_timer` 中第二个参数，当我们使用 `dispatch_time` 或者 `DISPATCH_TIME_NOW` 时，系统会使用默认时钟来进行计时。然而当系统休眠的时候，默认时钟是不走的，也就会导致计时器停止。使用 `dispatch_walltime ` 可以让计时器按照真实时间间隔进行计时.
- 第三个参数， ` 1.0 * NSEC_PER_SEC` 为每秒执行一次，对应的还有毫秒，分秒，纳秒可以选择.


- `dispatch_source_set_event_handler` 这个函数在执行完之后，block 会立马执行一遍，后面隔一定时间间隔再执行一次。而 `NSTimer` 第一次执行是到计时器触发之后。这也是和 `NSTimer` 之间的一个显著区别。
- 挂起（暂停）定时器, `dispatch_suspend` 之后的 `Timer`，不能被释放的,会引起崩溃.
- 创建的`timer`一定要有`dispatch_suspend(_timer)`或`dispatch_source_cancel(_timer)`这两句话来指定出口，否则定时器将不执行，若我们想无限循环可将 `dispatch_source_cancel(_timer)` 写在一句永不执行的`if`判断语句中。


##使用场景

介绍完iOS中的各种定时器，接下来我们来说说这几种定时器在开发中的几种用法。
###短信重发倒计时

短信倒计时使我们登录注册常用的功能，一般设置为60s，实现方法如下：

// 计时时间
@property (nonatomic, assign) int timeout;

/* 开启倒计时 /

(void)startCountdown {

if (_timeout > 0) {

  return;

}

_timeout = 60;

// GCD 定时器
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

dispatch_source_t _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

dispatch_source_set_timer (_timer, dispatch_walltime (NULL, 0), 1.0 * NSEC_PER_SEC, 0); // 每秒执行

dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{

  if(_timeout <= 0 ){// 倒计时结束

      // 关闭定时器
      dispatch_source_cancel(_timer);

      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

          //设置界面的按钮显示 根据自己需求设置
          [self.sendMsgBtn setTitle:@"发送" forState:UIControlStateNormal];

          self.sendMsgBtn.enabled = YES;

      });

  }else{// 倒计时中

      // 显示倒计时结果

      NSString *strTime = [NSString stringWithFormat:@"重发(%.2d)", _timeout];

      dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

          //设置界面的按钮显示 根据自己需求设置

          [self.sendMsgBtn setTitle:[NSString stringWithFormat:@"%@",strTime] forState:UIControlStateNormal];

          self.sendMsgBtn.enabled = NO;

      });

      _timeout--;
  }

});

// 开启定时器
dispatch_resume(_timer);

}

Code


在上面代码中，我们设置了一个60s循环倒计时，当我们向服务器获取短信验证码成功时 调用该方法开始倒计时。每秒刷新按钮的倒计时数，倒计时结束时再将按钮 `Title` 恢复为“发送”.

有一点需要注意的是，按钮的样式要设置为 **UIButtonTypeCustom**,否则会出现刷新 `Title` 时闪烁.

我们可以把这个方法封装一下，方便调用，否则在控制器中写这么一大段代码确实也不优雅。

效果如下：

![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2178672-3d4d1353bcc36026.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

##### [代码链接](https://github.com/qiubaiying/BYTimer)


###每个几分钟向服务器发送数据

在有定位服务的APP中，我们需要每个一段时间将定位数据发送到服务器，比如每5s定位一次每隔5分钟将再统一将数据发送服务器，这样会处理比较省电。
一般程序进入后台时，定时器会停止，但是在定位APP中，需要持续进行定位，APP在后台时依旧可以运行，所以在后台定时器也是可以运行的。

注：关于iOS后台常驻,可以查看[这篇博客](http://waitingyuan.blog.163.com/blog/static/2155781652014111133150534/)

在使用GCD定时的时候发现GCD定时器也可以在后代运行，创建方法同上面的短信倒计时.

这里我们使用**NSTimer**来创建一个每个5分钟执行一次的定时器.

import

typedef void(^TimerBlock)();

@interface BYTimer : NSObject

(void)startTimerWithBlock:(TimerBlock)timerBlock;
(void)stopTimer;

@end

Code

import “BYTimer.h”

@interface BYTimer ()

@property (nonatomic, strong) NSTimer *timer;
@property (nonatomic, strong) TimerBlock timerBlock;

@end

@implementation BYTimer

(void)startTimerWithBlock:(TimerBlock)timerBlock {
self.timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:300 target:self selector:@selector(_timerAction) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:self.timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
_timerBlock = timerBlock;

}