iOS 理论

• runtime
• runtime源码解析
• runloop

Runloop结构包含_currentMode,_commonModes,_commonModeItems,_currentMode,_pthread model结构包含source0、source1、timer、observer

source0是非基于Port的。只包含了一个回调（函数指针），它并不能主动触发事件。使用时，你需要先调用 CFRunLoopSourceSignal(source)，将这个 Source 标记为待处理，然后手动调用 CFRunLoopWakeUp(runloop) 来唤醒 RunLoop，让其处理这个事件。 Source1除了包含回调指针外还包含一个mach port，Source1可以监听系统端口和通过内核和其他线程通信，接收、分发系统事件，它能够主动唤醒RunLoop(由操作系统内核进行管理，例如CFMessagePort消息)。
runloop是在获取时创建的以一个全局字典存储，key为线程，value为runloop， 当字段为创建，先创建字典，将主线程的runloop创建并添加到字典中，以线程为key，未获取到runloop时，创建runloop并存放到字典中。获取到就直接返回该runloop。 线程销毁时runloop随着被销毁 添加model我们没有办法直接创建一个CFRunLoopMode对象，但是我们可以调用CFRunLoopAddCommonMode传入一个字符串向RunLoop中添加Mode，传入的字符串即为Mode的名字，Mode对象应该是此时在RunLoop内部创建的。下面来看一下源码。

• modeName不能重复，modeName是mode的唯一标识符
• RunLoop的_commonModes数组存放所有被标记为common的mode的名称
• 添加commonMode会把commonModeItems数组中的所有source同步到新添加的mode中
• CFRunLoopMode对象在CFRunLoopAddItemsToCommonMode函数中调用CFRunLoopFindMode时被创建

添加source

• 如果modeName传入kCFRunLoopCommonModes，则该source会被保存到RunLoop的_commonModeItems中
• 如果modeName传入kCFRunLoopCommonModes，则该source会被添加到所有commonMode中
• 如果modeName传入的不是kCFRunLoopCommonModes，则会先查找该Mode，如果没有，会创建一个,加入相应的source0或者source1
• 同一个source在一个mode中只能被添加一次

添加Timer和observer 添加observer和timer的内部逻辑和添加source大体类似。

区别在于observer和timer只能被添加到一个RunLoop的一个或者多个mode中，比如一个timer被添加到主线程的RunLoop中，则不能再把该timer添加到子线程的RunLoop，而source没有这个限制，不管是哪个RunLoop，只要mode中没有，就可以添加。

RunLoop运行

通过CFRunLoopRunSpecific的内部逻辑，我们可以得出：

• 先指定唯一的model 如果指定了一个不存在的mode或者mode中不包含任何modeItem，那么RunLoop也不会运行
• 在进入run loop之前通知observer，状态为kCFRunLoopEntry
• beforTimer->beforSource->如果有需要处理的block就处理，有source1就处理source1,没有任务处理就进入beforWaiting， 等待被唤醒，会有dowhile循环等待系统端口主动唤醒，通过mach_msg 是runloop休眠或者被唤醒
• afterWaiting被唤醒，执行block任务，如果被Timer唤醒就行Timer事件、被通过GCD添加到主线程的block，就执行相应的block、被source1唤醒就执行source1事件
• 时间执行完毕根据情况决定继续循环还是退出循环kCFRunLoopRunTimedOut、kCFRunLoopRunStopped、kCFRunLoopRunFinished退出循环
• 在退出run loop之后通知observer，状态为kCFRunLoopExit

• AutoreleasePool
• AutoreleasePool源码

push

如果没有hotPage，就新建一个page，边界对象放到page；有hotPage并且没有满，就将边界对象放到page中; 如果有hotPage但是满了，就新建一个子page，边界对象存放到page，并且上一个page的child指向新page，新page的parent指向上一个page

pop

以当前hotPage开始release page中的对象，释放完毕，查找parent Page， 并销毁当前Page，直到遇到了边界对象

autoRelease 会携带 要autoRelease的对象，如果没有hotPage，就新建一个page，边界对象放到page；有hotPage并且没有满，就将边界对象放到page中; 如果有hotPage但是满了，就新建一个子page，边界对象存放到page，并且上一个page的child指向新page，新page的parent指向上一个page

page->add(obj)其实就是将autorelease对象添加到Page中的next指针所指向的位置，并将next指针指向这个对象的下一个位置，然后将该对象的位置返回。

总结

• Page的双向链表对线程是私有的，同一个线程的多个自动释放池共用一个链表，\
• runloop的enter时机 push新的， beforeWaiting pop旧的，push新的， exit pop 自动释放池， \
• 子线程不会自动开启runloop，即使autoRelease操作触发noPage的场景，新建Page， 但是没有pop操作，只能等待「子线程结束时」系统自动清理（销毁线程关联的所有 AutoreleasePoolPage，并对其中的对象发送 release）所以有autoRelease对象时，要手动创建@autoReleasePool{},不然对象会无法释放，出现内存泄露\
• 有大量局部变量创建时，可以使用@autoReleasePool，减少内存峰值

weak

Person *object = [Person alloc]; 
id __weak objc = object;

总结：

1.weak 关键字的作用是弱引用，所引用对象的计数器不会加1，并在引用对象被释放的时候自动被设置为 nil。
2.原理是底层维护了一张weak_table_t结构的hash表，key是所指对象的地址（object），value是weak指针的地址(objc)数组, 当weak指针指向一个对象时，会先检查该weak指针是否之前已经指向了一个旧对象，如果有，则旧对象对应的weak指针数组将移除该weak指针; 如果没有指向旧对象，以新对象为key 从weak_table表中取出weak指针数组weak_entry,如果没有该数组创建新的，并添加在weak_table中，如果有就直接将weak指针放入该weak指针数组中； 当对象销毁时，会检查该对象是否有弱引用表，有的话就找出该对象对应的weak指针数组，将每个weak指针置为nil

• KVC&VKO

通过Key名直接访问对象的属性，或者给对象的属性赋值。而不需要调用明确的存取方法。这样就可以在运行时动态地访问和修改对象的属性。而不是在编译时确定

重复remove会崩溃：不能remove未add的observer
add同一个key两次会接收到两次通知
不实现observeValueForKeyPath:ofObject:change:context ：当发送通知的时候会崩溃
监听者和被监听者的生命周期不同 监听者提前为nil，当被监听的key改变是，会崩溃

2022-11-23 18:36:31.946022+0800 OCProject[77291:4283648] *** -[Student retain]: message sent to deallocated instance 0x6000030dc530\

KVO崩溃防护
KVO 日常使用造成崩溃的原因通常有以下几个：

  KVO 添加次数和移除次数不匹配：

    -   移除了未注册的观察者，导致崩溃。
    -   重复移除多次，移除次数多于添加次数，导致崩溃。
    -   重复添加多次，虽然不会崩溃，但是发生改变时，也同时会被观察多次。

  被观察者提前被释放，被观察者在 dealloc 时仍然注册着 KVO，导致崩溃。 例如：被观察者是局部变量的情况（iOS 10 及之前会崩溃）。
 
 添加了观察者，但未实现 `observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:` 方法，导致崩溃。

 添加或者移除时 `keypath == nil`，导致崩溃。

1. 首先为 NSObject 建立一个分类，利用 Method Swizzling，实现自定义的 BMP_addObserver:forKeyPath:options:context:、BMP_removeObserver:forKeyPath:、BMP_removeObserver:forKeyPath:context:、BMPKVO_dealloc 方法，用来替换系统原生的添加移除观察者方法的实现。

1. 然后在观察者和被观察者之间建立一个 KVODelegate 对象，两者之间通过 KVODelegate 对象 建立联系。然后在添加和移除操作时，将 KVO 的相关信息observer添加到 KVODelegate 对象 中对应 的 关系哈希表 中，对应原有的添加观察者。 关系哈希表的数据结构：{keypath : [observer对象1, observer 对象2, ... ]}
2. 在添加和移除操作的时候，利用 KVODelegate 对象 做转发，把真正的观察者变为 KVODelegate 对象，而当被观察者的特定属性发生了改变，再由 KVODelegate 对象 分发到原有的观察者上。

那么，是如何避免 KVO 崩溃的呢?

1. 添加观察者时：通过关系哈希表判断是否重复添加，只添加一次。
2. 移除观察者时：通过关系哈希表是否已经进行过移除操作，避免多次移除。
3. 观察键值改变时：同样通过关系哈希表判断，将改变操作分发到原有的观察者上。

KVC崩溃防护

1. key 不是对象的属性，造成崩溃。
2. keyPath 不正确，造成崩溃。
3. key 为 nil，造成崩溃。
4. value 为 nil，为非对象设值，造成崩溃。 切换valueForKey:和setValue:ForKey:方法 重写setValue:forUndefinedKey:、 valueForUndefinedKey:、 setNilValueForKey

KVC、KVO详解

setValue:forKey valueForKey:

KVO

动态生成NSKVONotifying_Person 子类，set方法；willChangeValueForKey方法、原来的setter方法实现、didChangeValueForKey方法，该子类强持有观察者，找到该观察者，发送通知

• GCD

任务：同步(堵塞当前线程)、异步（具备开启新线程的能力）
队列：串行（整个执行任务）、并发（可以并发执行任务）
任务和队列 组合使用、队列嵌套使用、注意死锁、线程安全和线程同步
dispatch_barrier_async、 dispatch_after、 dispatch_once、 dispatch_apply、dispatch_group、dispatch_semaphore、dispatch_source

• NSOperation、NSOperationQueue

NSInvocationOperation、NSBlockOperation、自定义继承自 NSOperation 的子类
操作addDependency、removeDependency、queuePriority、cancel、isFinished、isCancelled、isExecuting、isReady waitUntilFinished、setCompletionBlock

主队列、自定义队列
cancelAllOperations、isSuspended、setSuspended:(BOOL)b
waitUntilAllOperationsAreFinished
addOperationWithBlock、addOperations、currentQueue、mainQueue
串行并发队列(maxConcurrentOperationCount)、线程同步、

• NSThread

init方法创建要手动start、detachNewThreadSelector创建线程会自动启用、performSelectorInBackground:withObject 隐式创建并开启

performSelectorOnMainThread
performSelector:onThread: withObject: waitUntilDone
performSelector:withObject:（当前线程）

• 锁

互斥锁、自旋锁

信号量
NSlock（是最基础的互斥锁，遵循 “一次加锁必须对应一次解锁” 的规则。如果同一线程在未解锁的情况下再次调用 lock 方法，会导致死锁。）
@synchronized、 pthread_mutex、
NSRecursiveLock（用于解决 “同一线程需要多次加锁” 的场景（如递归函数、嵌套调用）。它会记录 “加锁次数”，只有当 “解锁次数等于加锁次数” 时，锁才会真正被释放，其他线程才能获取。）、 递归锁更消耗性能、能不用递归锁就不用，必须用的时候确保加解锁次数严格匹配，且解锁线程与加锁线程一致。

NSCondition、 NSCoditionLock、 pthread_rwlock \

成员变量、实例变量、属性、set方法

关键字：@synthesize @dynamic

@interface ViewController : UIViewController
{
    UIButton *aButton;
    double money;
    id data;
}
@property(nonatomic,strong)UIButton *bButton;
@end

1.实例变量本质上就是成员变量，只是实例是针对类而言，实例是值类的声明 2.除去基本数据类型int，float，double等，其他类型的变量都叫实例变量。 3.成员变量用于类和子类内部，@protect修饰 ，不能用" . "调用， self->_priName = @"私有变量"; 4.在 @interface 括号里面的统称为”成员变量”，实例变量是成员变量中的一种

属性： 上面这段代码中bButton就是属性 属性创建过程中自动产生了set 和get方法

@synthesize iOS 6 之后 LLVM 编译器引入property autosynthesis，即属性自动合成。换句话说，就是编译器会为每个 @property 添加 @synthesize ，如以下形式：@synthesize propertyName = _propertyName; 1、当重写属性setter和getter方法或者readonly修饰的属性getter方法时，系统不会自动生成_propertyName变量了，需要手动生成成员变量 @synthesize propertyName = _propertyName; 或者手动注册变量 2、protocol中声明了property，需要在实现协议的类中 实现其set和get方法：1）@synthesize propertyName = _propertyName;2）手动注册变量，并手动实现set和get方法 2、@synthesize 声明的属性=变量。意思是，1、声明和实现属性的setter,getter方法，并作用于这个变量。2、指定与属性对应的实例变量，例如我可以这样写@synthesize age = myAge;，那这样子的话我们去调用的时候self.age其实是操作的实例变量myAge,而不是_age了。

@implementation Sark

@synthesize address = _address;
@synthesize name = _name;
//@dynamic name;

- (void)sear {
    self.name = @"afa";
    _name = @"mamdafd";
    
}

- (NSString *)address {
    _address = @"asdf";
    return _address;
}

- (void)setName:(NSString *)name {
    _name = name;
}

- (NSString *)name {
    _name = @"adsfasdfs";
    return _name;
}

@end

@dynamic @dynamic :不自动生成getter/setter方法,由自己实现setter和getter方法 或 在运行时动态创建绑定，谨慎使用 ，当未实现setter和getter方法时可以编译成功，但是运行会奔溃

##2、@private,@protected,@public,@package 1、@private @private变量只能在类内部调用，在类外无法访问 继承该类的子类也无法访问

2、@protected 在类外面不能调用potected变量 在类里或者继承该类的子类里可以使用该变量

3、@public 该类实例内，还是在类外面调用都可以 继承的子类的实例内或者在外面调用改实例都可以获取该变量

** @package** 只能在本框架内使用 对于framework内部，相当于@public 对于framework外部，相当于@private 这个特性，很适合用于开发第三方的静态类库，因为多数人并不希望让别人知道自己属性的值。

set

strong（默认）：强引用，延长对象生命周期。
setter 会保留新值、释放旧值：

- (void)setName:(NSString *)name {
    if (_name != name) { 
        [name retain];   // 保留新值（ARC 下自动完成，MRC 需手动写）
        [_name release]; // 释放旧值（MRC 需手动写）
        _name = name;
    }
}

weak：弱引用，不延长对象生命周期，对象释放后自动置空。
setter 会注册弱引用关系

- (void)setDelegate:(id<Delegate>)delegate {
    // 底层调用 objc_storeWeak，将 _delegate 与新值关联
    objc_storeWeak(&_delegate, delegate); 
}

copy：拷贝新值，确保实例变量持有独立副本（避免外部修改影响内部）。
setter 会对参数进行拷贝（深拷贝或浅拷贝，取决于类型）：

- (void)setName:(NSString *)name {
    if (_name != name) {
        _name = [name copy]; // 拷贝新值（NSString 是不可变的，实际是浅拷贝优化）
    }
}
// 对可变类型（如 NSMutableArray），copy 会生成不可变副本，

atomic（默认）：setter 和 getter 会加锁，保证赋值和取值的原子性（线程安全的最小保证）。

- (void)setName:(NSString *)name {
    @synchronized(self) { // 加锁，同一时间只有一个线程执行
        if (_name != name) {
            _name = [name copy];
        }
    }
}

事件的传递和响应机制

触摸事件首先将会由第一响应者响应，触发其 open func touchesBegan(_ touches: Set<UITouch>, with event: UIEvent?) 等方法，根据触摸的方式不同（如拖动，双指），具体的方法和过程也不一样。若第一响应者在这个方法中不处理这个事件，则会传递给响应链中的下一个响应者触发该方法处理，若下一个也不处理，则以此类推传递下去。若到最后还没有人响应，则会被丢弃（比如一个误触）。 我们可以创建一个 UIView 的子类，并加入一些打印函数，来观察响应链具体的工作流程。

取消superView touchBegin方法
1.添加手势; 2.重写touchBegin方法，不调用super touchBegin 方法

响应链及手势识别 手势的优先级比touch高，当view 的手势响应事件后，会向view发送touchCancle，取消view的touch响应 手势底层依赖于touch，对touch的高级封装

Block

block 是个对象类型，具有函数和对象的特性，可以被传递参数和赋值，有NSGlobalBlock、NSStackBlock、NSMallocBlock三种类型、__weak修饰self避免循环引用、__block修饰外部局部变量，会生成一个结构体，该结构体内部都一个指针指向结构体本身，可以指针引用的方式修改变量

swift面试题

启动优化 时间耗时：进程创建到viewDidAppear 首页优化： viewDidLoad到接口返回 juejin.cn/post/694899… 数据结构相关