iOS面试复习

线程保活的方式

在常规情况下，线程的生命周期与任务的执行时间相关联。一旦任务执行完毕，线程就会自动退出。但是，有些场景下需要保持线程一直处于活动状态，等待新的任务到来，以提高性能或满足特定需求。

如果开发中需要经常在子线程中执行任务，那么频繁的创建和销毁线程就会造成资源的浪费，这不符合我们的初衷。此时就需要我们对线程进行保活，保证线程在应该处理事情的时候醒来，空闲的时候休眠。

runloop 保活
GCD 保活，使用 dispatch_semaphore 信号量机制，通过阻塞线程实现保活

缓存NSCache

NSCache是 Foundation 框架中提供的一个用于临时存储键值对数据的类，它类似于NSMutableDictionary，但具有自动管理内存和线程安全的特性。NSCache 通常用于缓存临时数据，例如图像、数据对象等，以提高性能和响应速度

锁

NSLock 互斥锁
atomtic 读写锁（自旋锁）
synchronized{} 互斥锁，性能较差
dispatch_semaphore 信号量机制
NSRecursiveLock 递归锁，锁多次 -> 解多次

计时

NSTime 有精度问题，受 runLoop 模式影响
CADisplayLink 基于屏幕刷新率的计时器
GCD 延时操作，GCD 定时器，使用系统时钟
UIView 动画时间
NSDate 使用系统时钟

多线程

NSOperation，线程依赖、开始、暂停、中止
GCD 强调队列和执行，有一次性执行函数、延迟执行函数、栅栏函数、信号量机制函数、Group组
NSOperation 和 GCD侧重点不同，性能上无谁更优一说

卡顿检测

Xcode Instrument 工具检测
runLoop 状态转化卡顿检测
FPS 检测

崩溃检测

bugly 检测崩溃，收集崩溃信息

野指针和僵尸对象

野指针，指向未做初始化或已经释放的指针
僵尸对象，野指针指向的对象

MyObject *obj = [[MyObject alloc] init]; 
[obj release]; // 释放对象 
[obj doSomething]; // 使用已释放的对象，成为野指针

属性的修饰符

@public 公开
@protected 受保护，内部和子类可以访问
@private 内部可访问

KVC和KVO

使用 KVC 的调用顺序

// 正常情况下
get/set方法 -> _属性 -> 属性
// 报错调用方法
value for Undefinekey
// nil调用方法
set nil value for Key
// 无效调用方法
set Validate Value for Key Error

使用 KVO

添加观察者 addObserver  -> 通过观察者的代理方法监听 -> delloc的时候记得remove

UITableView的优化

Cell 重用
高度提前计算
使用懒加载
多线程下载
reloadItem
使用预加载的代理方法
减少层级结构

下载任务同步

先无序下载5个 A任务，最后下载 B任务

GCD 异步串行队列
GCD dispatch_semaphore 信号量机制
GCD 栅栏函数
GCD Group 组
NSOperation 依赖

init、initialize、load

load 加载类到内存 -> initialize 第一次发消息 -> init 每个对象

load ：加载代码段，类到内存
initialize ：类方法，类加载时初始化
init ：每个对象满足特定初始化需求

load 可以在这里使用 runtime 交换方法，修改类的实现，全局配置，但是也应该避免阻塞和耗时操作

数据库

SQLite：注意多线程安全问题，性能优化可以考虑使用索引，合理设计，减少查询量，使用 GCD 队列、锁
CoreData：对象特性，比较复杂，是对 SQLite 的高级封装，支持多线程，管理内存，异常处理，兼容性，适合大数据管理
FMDB：简单封装 SQLite，拥有事务（多个 SQL 语句，提交一次），多线程（ FMDatabaseQueue 队列，使用 GCD），异常回滚

离屏渲染

在内存占据一块区域进行绘制，阻碍主线程，后更新到UI上面，不是实时渲染，iOS 中常见的离屏渲染发生在阴影、 mask 、毛玻璃效果上

归档解档

对象转为二进制数据文件 xxx.archive
遵守 NSCodeing 协议
实现 encodeWithCoder 和 initWithCoder 方法，在内部做手动属性存储

关联对象

本质是对象内存维护的一个哈希表，存储在里面

消息转发

objc_msgSend(receiver, @selector(message))，会在缓存内寻找方法，没找到则去类的方法列表查找并缓存，没有再去父类找

动画卡顿原因

多个复杂动画同时进行
大量图层操作：增删改动态变换
主线程阻碍
资源过载：CPU、GPU、内存

内存算法

LRU 算法（最近最少使用），建立一个队列链表，使用该对象则将其置顶，淘汰则淘汰队尾
FIFO 算法，淘汰最早那个
LIFO 算法，淘汰最后那个
Random 算法，随机算法

理解项目架构和项目优点

根据以往的项目经验举例分析

算法

插入排序

将待排序的元素逐个插入已排序序列的合适位置，从而逐步构建有序序列
平均时间复杂度 O(n^2)，最快 n-1

// 前面为排序完成，后面为未排序
49 38 65 97 76
// 第一次：
38 49｜65 97 76
// 第二次：
38 49 65｜97 76
// 第三次：
38 49 65 97｜76
// 第四次：排序完成
38 49 65 76 97｜

折半插入排序

插入排序算法的基础上进行改进的一种排序算法
它通过利用二分查找的思想来寻找插入位置
平均时间复杂度 O(n^2)

冒泡排序

通过不断比较相邻的两个元素并交换它们的位置，使得较大（或较小）的元素逐渐浮到序列的一端，从而达到排序的目的
平均时间复杂度 O(n^2)

// 前面为排序完成，后面为未排序
49 38 65 97 13
// 第一次：
13｜49 38 65 97
// 第二次：
13 38｜49 65 97
// 第三次：
13 38 49｜65 97
// 第四次：排序完成
13 38 49 65｜97

选择排序

每次从未排序的序列中选择最小（或最大）的元素，然后将其放置在已排序序列的末尾（或开头），逐步构建有序序列
类似冒泡排序，但是移动次数少
平均时间复杂度 O(n^2)

// 前面为排序完成，后面为未排序
49 38 65 97 13
// 第一次：
13｜49 38 65 97
// 第二次：
13 38｜49 65 97
// 第三次：
13 38 49｜65 97
// 第四次：排序完成
13 38 49 65｜97

快速排序

基于分治的思想，通过将序列划分为较小和较大的子序列，逐步将子序列排序，最终完成整个序列的排序
平均时间复杂度 O(nlog2 n)，最坏的情况下时间复杂度 O(n^2)

// 完成一次排序的结果，把值放在正确的位置
// 38的左边都比他小，38的右边都比他大
49 13 65 97 38｜38
13 38 65 97 49｜

设计模式

开闭原则

开放扩展、关闭修改，强调扩展性、避免对现有代码的大量修改

MVC、MVVM

MVC 是一种经典的架构模式，由以下三个组件组成：

Model（模型）：负责处理数据和业务逻辑。它封装了应用程序的数据和状态，并提供了访问和修改数据的接口。
View（视图）：负责用户界面的展示和用户交互。它根据模型的数据来渲染用户界面，并将用户的输入事件传递给控制器进行处理。
Controller（控制器）：负责处理用户输入和控制应用程序的流程。它接收来自视图的用户输入事件，更新模型的数据和状态，然后通知视图进行相应的更新。

MVC 核心思想是将应用程序分为三个组件，每个组件负责不同的职责。这样可以实现数据、逻辑和界面的分离，提高代码的可读性和可维护性。同时，MVC 持多个视图和控制器的组合，以适应不同的用户界面需求。

MVVM 一种在 MVC 基础上演化而来的架构模式，由以下三个组件组成：

Model（模型）：与 MVC 中的模型相同，负责处理数据和业务逻辑。
View（视图）：与 MVC 中的视图相同，负责用户界面的展示和用户交互。
ViewModel（视图模型）：负责将模型的数据适配为视图可以使用的形式，并包含了视图的状态和操作。它充当了视图和模型之间的桥梁，将模型的数据绑定到视图上，同时将视图的操作反馈到模型上。

MVVM 的核心思想是引入了视图模型，将视图与模型的直接交互解耦，通过数据绑定的方式实现它们之间的关联。这样可以使视图和模型更加独立，提高代码的可测试性和可维护性。MVVM 也广泛应用于现代的前端开发框架，例如Angular 和Vue.js 。

总的来说，MVC 和 MVVM 都是常见的软件架构模式，用于组织代码和分离关注点。MVC 适用于传统的应用程序开发，而 MVVM 更适用于现代的前端开发和数据驱动的应用程序。选择合适的模式取决于具体的

中介者模式

它用于解耦各个对象之间的复杂交互关系。中介者模式通过引入一个中介者对象，将对象之间的直接通信转变为通过中介者进行的间接通信。

外观模式

它提供了一个简化复杂系统的接口。外观模式通过隐藏系统内部的复杂性，为客户端提供一个简单的接口，使得客户端可以更容易地使用系统。然而，外观模式也有一些限制。它可能会导致系统的扩展困难，因为增加新的子系统可能需要修改外观类的代码。

单例模式

单例模式下，对应类只能生成一个实例，如果事务多起来，这也容易职责过重。

+ (instancetype)shareMediator {
    static ChatMediator *shareInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        shareInstance = [[ChatMediator alloc] init];
    });
    return shareInstance;
}

观察者模式

定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新，一般使用 KVO 实现。

代理模式

为某个对象提供一个代理，并由这个代理对象控制对原对象的访问。

工厂模式

专门定义一个类（工厂类）来负责创建其他类的实例。可以根据创建方法的参数来返回不同类的实例，被创建的实例通常都具有共同的父类。

// 可乐抽象类
@interface Cola : NSObject
@end

// 可口可乐产品类
@interface CocaCola : Cola
@end

// 百事可乐产品类
@interface PesiCola : Cola
@end

// 简单工厂实现
@implementation SimpleFactory

+ (Cola *)createColaWithType:(NSInteger)type {
    switch (type) {
        case 0:
            return [CocaCola new];
        case 1:
            return [PesiCola new];
        default:
            return nil;
            break;
    }
}
@end

适配器模式

该模式充当一个适配器，位于两个不兼容的接口之间，使它们能够协同工作。

计算机网络

GET、POST、PUT、Delete

GET 查：URL 存储参数，不加密，不安全，长度限制，被缓存记录，一个 TCP 包，一次发送，速度快
POST 增：参数存放在请求体，一般没有长度限制，两个TCP 包，相对安全，慢一点
PUT 改
Delete 删

三次握手四次挥手

三次握手可以检测两端的收发功能是否正常
三次握手可以保证过程安全，不会因为超时/网络延迟、丢包而出现避免重复连接或者数据丢失
四次挥手需要等待发送端发生完毕，避免出现状态不同步问题

HTTP加密

建立连接 -> 握手验证 -> 加密通讯 -> 完整性验证

其他

图片显示过程

加载数据 -> 解码 -> 渲染 -> 显示

图片格式

常用格式

JPG：有损格式，文件小
PNG：无损格式，带透明通道，文件大
GIF：动画，多帧图像，带透明通道

其他

BMP：无压缩，文件大，用于计算机图形处理和图形编辑
TIFF：灵活，支持多种图像类型，多帧、透明、常见印刷出版
WebP：google 开发，文件小，质量好，用于传输

计算图片大小

// RGB格式 3个字节
(256，256，256) 
// RGBA格式 4个字节
(256，256，256，1) 

256 = 2^8 = 8bit = 1Byte
1MB = 1024 * 1024 Byte

一张 1024 * 1024 的RGB图片 为 1MB * 3 = 3MB
一张 1024 * 1024 的RGBA图片 为 1MB * 4 = 4MB

MD5加密（哈希算法）

单向加密算法，无法逆向推出数据，但是可以暴力破解、碰撞💥

graph TD
数据 --> 二进制 --> 分组多个数据块 --> 位运算等 --> 16进制

CPU调用GPU

图形API如openGL、Metal

graph TD
图形API --> GPU驱动 --> GPU --> GPU驱动 --> 图形API

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