iOS中的定时操作比较和原理简单分析

简介: 定时操作对于开发人员来说有着广泛的应用场景;对于iOS开发,实现定时操作的手法也有多种,这里我们简单的进行比较和分析。1. NSTimer  简单易上手,最高级的api,调用也比较方便。

定时操作对于开发人员来说有着广泛的应用场景;对于iOS开发,实现定时操作的手法也有多种,这里我们简单的进行比较和分析。

1. NSTimer  简单易上手,最高级的api,调用也比较方便。(精度也最低)

但:NSTimer在不做任何额外设置的情况下只能在主线程使用,且会受到其他任务的干扰(主线程runloop执行其他任务,nstimer就不能及时触发);

可以设置NSRunLoopCommonModes来对其加以改善,这个时候主线程的UI操作已经不会阻塞它的触发了。

performselector after delay 可以认为是1的变种,精度和NSTimer相同。


2.使用 gcd的api, dispatch_after来进行定时操作。

该api虽然属于gcd的操作序列,但调用也比较方便,同时不受主线程UI操作的干扰,精度也尚可;不失为NSTimer的一个高级替代品。

dispatch_source_set_timer 是一个更复杂一些的定时api方法,提供了更多的参数和设置,可以提供相对dispatch_after来说更好的精度(推测
dispatch_after可能使用了默认的精度,误差在几十毫秒左右)。

3.要获得更好的精度,需要使用更底层的api实现,大概可以精确到毫秒级别。

首先你要搞一个更牛逼的实时线程:

#include <mach/mach.h>
#include <mach/mach_time.h>
#include <pthread.h>
 
void move_pthread_to_realtime_scheduling_class(pthread_t pthread)
{
    mach_timebase_info_data_t timebase_info;
    mach_timebase_info(&timebase_info);
 
    const uint64_t NANOS_PER_MSEC = 1000000ULL;
    double clock2abs = ((double)timebase_info.denom / (double)timebase_info.numer) * NANOS_PER_MSEC;
 
    thread_time_constraint_policy_data_t policy;
    policy.period      = 0;
    policy.computation = (uint32_t)(5 * clock2abs); // 5 ms of work
    policy.constraint  = (uint32_t)(10 * clock2abs);
    policy.preemptible = FALSE;
 
    int kr = thread_policy_set(pthread_mach_thread_np(pthread_self()),
                   THREAD_TIME_CONSTRAINT_POLICY,
                   (thread_policy_t)&policy,
                   THREAD_TIME_CONSTRAINT_POLICY_COUNT);
    if (kr != KERN_SUCCESS) {
        mach_error("thread_policy_set:", kr);
        exit(1);
    }
}


然后你需要相对应的定时api:

#include <mach/mach.h>
#include <mach/mach_time.h>
 
static const uint64_t NANOS_PER_USEC = 1000ULL;
static const uint64_t NANOS_PER_MILLISEC = 1000ULL * NANOS_PER_USEC;
static const uint64_t NANOS_PER_SEC = 1000ULL * NANOS_PER_MILLISEC;
 
static mach_timebase_info_data_t timebase_info;
 
static uint64_t abs_to_nanos(uint64_t abs) {
    return abs * timebase_info.numer  / timebase_info.denom;
}
 
static uint64_t nanos_to_abs(uint64_t nanos) {
    return nanos * timebase_info.denom / timebase_info.numer;
}
 
void example_mach_wait_until(int argc, const char * argv[])
{
    mach_timebase_info(&timebase_info);
    uint64_t time_to_wait = nanos_to_abs(10ULL * NANOS_PER_SEC);
    uint64_t now = mach_absolute_time();
    mach_wait_until(now + time_to_wait);
}

参考文档:https://developer.apple.com/library/content/technotes/tn2169/_index.html

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