iOS基礎總結

一、設計模式是什么？你知道哪些設計模式，并簡要敘述？

設計模式是一種編碼經驗，就是用比較成熟的邏輯去處理某一類類型的事情。
1. MVC模式：Model  View  Control，把模型、視圖、控制器層進行解耦編寫
2. MVVM模式：Model View ViewModel 把模型、視圖、業(yè)務進行解耦編寫
3. 單例模式：通過static關鍵詞，聲明全局變量。在整個進程運行期間只會被賦值一次。
4. 觀察者模式：KVO是典型的通知模式，觀察某個屬性的狀態(tài)，狀態(tài)發(fā)生變化時通知觀察者。
5. 委托模式：代理 + 協(xié)議的組合。實現1對1的反向傳值操作。
6. 工廠模式：通過一個類方法，批量的根據已有的模板生產對象。

二、MVC和MVVM的區(qū)別

1. MVVM是對胖模型進行的拆分，其本質是給控制器減負，將一些弱業(yè)務邏輯放到VM中去處理。
2. MVC是一切設計的基礎，所有新的設計模式都是基于MVC進行的改進。

三、#import跟 #include 有什么區(qū)別，@class呢，#import<> 跟 #import””有什么區(qū)別？

1. #import 是OC導入頭文件的關鍵字， #include是C/C++導入狗文件的關鍵字，使用#import頭文件會自動導入一次，不會重復導入。
2. @class告訴編輯器某個類的聲明，當執(zhí)行時，才去查看類的實現文件，可以解決頭文件的相互包含。
3. #import<> 用來包含系統(tǒng)的頭文件，#import""用來包含用戶頭文件。

四、@property 的本質是什么？ivar、getter、setter 是如何生成并添加到這個類中的

@property = ivar + getter + setter;

“屬性” (property)有兩大概念：ivar（實例變量）、getter+setter（存取方法）

五、@property中有哪些屬性關鍵字？/ @property 后面可以有哪些修飾符？

屬性可以擁有的特質分為四類:

1.原子性--- nonatomic 特質

2.讀/寫權限---readwrite(讀寫)、readonly (只讀)

3.內存管理語義---assign、strong、 weak、unsafe_unretained、copy

4.方法名---getter=<name> 、setter=<name>

5.不常用的：nonnull,null_resettable,nullable

六、屬性關鍵字 readwrite，readonly，assign，retain，copy，nonatomic 各是什么作用，在那種情況下用？

1). readwrite 是可讀可寫特性。需要生成getter方法和setter方法。

2). readonly 是只讀特性。只會生成getter方法，不會生成setter方法，不希望屬性在類外改變。

3). assign 是賦值特性。setter方法將傳入參數賦值給實例變量;僅設置變量時,assign用于基本數據類型。

4). retain(MRC)/strong(ARC) 表示持有特性。setter方法將傳入參數先保留，再賦值，傳入參數的retaincount會+1。

5). copy 表示拷貝特性。setter方法將傳入對象復制一份，需要完全一份新的變量時。

6). nonatomic 非原子操作。決定編譯器生成的setter和getter方法是否是原子操作，atomic表示多線程安全，一般使用nonatomic，效率高。

7). atomic讀寫安全，但效率低，不是絕對的安全，比如操作數組，增加或移除，這種情況可以使用互斥鎖來保證線程安全

8). weak不改變修飾對象的引用計數，對象釋放后，weak指針自動置為空

七、什么情況使用 weak 關鍵字，相比 assign 有什么不同？

1.在 ARC 中,在有可能出現循環(huán)引用的時候,往往要通過讓其中一端使用 weak 來解決,比如: delegate 代理屬性。

2.自身已經對它進行一次強引用,沒有必要再強引用一次,此時也會使用 weak,自定義 IBOutlet 控件屬性一般也使用 weak；當然，也可以使用strong。

IBOutlet連出來的視圖屬性為什么可以被設置成weak?

    因為父控件的subViews數組已經對它有一個強引用。

不同點：

assign 可以用非 OC 對象，而 weak 必須用于 OC 對象。

weak 表明該屬性定義了一種“非擁有關系”。在屬性所指的對象銷毀時，屬性值會自動清空(nil)。

八、怎么用 copy 關鍵字？

用途：

1.  NSString、NSArray、NSDictionary 等等經常使用copy關鍵字，是因為他們有對應的可變類型：NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary；

2. block 也經常使用 copy 關鍵字。

說明：

block 使用 copy 是從 MRC 遺留下來的“傳統(tǒng)”,在 MRC 中,方法內部的 block 是在棧區(qū)的,使用 copy 可以把它放到堆區(qū).在 ARC 中寫不寫都行：對于 block 使用 copy 還是 strong 效果是一樣的，但寫上 copy 也無傷大雅，還能時刻提醒我們：編譯器自動對 block 進行了 copy 操作。如果不寫 copy ，該類的調用者有可能會忘記或者根本不知道“編譯器會自動對 block 進行了 copy 操作”，他們有可能會在調用之前自行拷貝屬性值。這種操作多余而低效。

九、用@property聲明的 NSString / NSArray / NSDictionary 經常使用 copy 關鍵字，為什么？如果改用strong關鍵字，可能造成什么問題？

用 @property 聲明 NSString、NSArray、NSDictionary 經常使用 copy 關鍵字，是因為他們有對應的可變類型：NSMutableString、NSMutableArray、NSMutableDictionary，他們之間可能進行賦值操作（就是把可變的賦值給不可變的），為確保對象中的字符串值不會無意間變動，應該在設置新屬性值時拷貝一份。

1. 因為父類指針可以指向子類對象,使用 copy 的目的是為了讓本對象的屬性不受外界影響,使用 copy 無論給我傳入是一個可變對象還是不可對象,我本身持有的就是一個不可變的副本。

2. 如果我們使用是 strong ,那么這個屬性就有可能指向一個可變對象,如果這個可變對象在外部被修改了,那么會影響該屬性。

//總結：使用copy的目的是，防止把可變類型的對象賦值給不可變類型的對象時，可變類型對象的值發(fā)送變化會無意間篡改不可變類型對象原來的值。

例如：

使用strong關鍵字
1607666476653.jpg

結果為：

allDataMArr = (
    1,
    2,
    3,
    e
)
 dataArr = (
    1,
    2,
    3,
    e
)

不可變的數組使用了strong關鍵字，當給可變數組添加了一個字符串的時候，不可變數組同時變了。
這是由于當不可變數組使用strong關鍵字的時候，allDataMArr給dataArr賦值是dataArr對象的指針指向的內存區(qū)域是原來allDataMArr指針指向的內存區(qū)域，只是在該內存區(qū)域的引用計數上加1，并沒有重新拷貝這塊內存區(qū)域，所以當allDataMArr修改了這塊內存區(qū)域的時候，dataArr打印的值同樣發(fā)生了變化。

使用copy關鍵字
1607666332990.jpg

結果為：

allDataMArr = (
    1,
    2,
    3,
    e
)
 dataArr = (
    1,
    2,
    3
)

不可變的數組使用了copy關鍵字，當給可變數組添加了一個字符串的時候，不可變數組不影響。
這是由于當不可變數組使用copy關鍵字的時候，allDataMArr給dataArr賦值是dataArr對象的指針指向的內存區(qū)域拷貝了allDataMArr指針指向的內存區(qū)域，和allDataMArr沒有關系了這時，所以當allDataMArr修改了這塊內存區(qū)域的時候，dataArr打印的值不會發(fā)生了變化。

十、淺拷貝和深拷貝的區(qū)別？

淺拷貝：只復制指向對象的指針，而不復制引用對象本身。

深拷貝：復制引用對象本身。內存中存在了兩份獨立對象本身，當修改A時，A_copy不變。

十一、copy和mutableCopy

1. copy返回的是不可變獨享
2. mutableCopy 返回的是可變對象


一、非集合對象的copy與mutableCopy
在非集合類對象中，對不可變對象進行copy操作，是指針復制，mutableCopy操作是內容復制；

  對可變對象進行copy和mutableCopy都是內容復制。用代碼簡單表示如下：

 NSString *str = @"hello word!";

 NSString *strCopy = [str copy] // 指針復制，strCopy與str的地址一樣

 NSMutableString *strMCopy = [str mutableCopy] // 內容復制，strMCopy與str的地址不一樣

 NSMutableString *mutableStr = [NSMutableString stringWithString: @"hello word!"];

 NSString *strCopy = [mutableStr copy] // 內容復制

 NSMutableString *strMCopy = [mutableStr mutableCopy] // 內容復制

二、集合類對象的copy與mutableCopy (同上)

  在集合類對象中，對不可變對象進行copy操作，是指針復制，mutableCopy操作是內容復制；

  對可變對象進行copy和mutableCopy都是內容復制。但是：集合對象的內容復制僅限于對象本身，對集合內的對象元素仍然是指針復制。(即單層內容復制)

 NSArray *arr = @[@[@"a", @"b"], @[@"c", @"d"];

 NSArray *copyArr = [arr copy]; // 指針復制

 NSMutableArray *mCopyArr = [arr mutableCopy]; //單層內容復制

 NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithObjects:[NSMutableString stringWithString:@"a"],@"b",@"c",nil];

 NSArray *copyArr = [mutableArr copy]; // 單層內容復制

 NSMutableArray *mCopyArr = [mutableArr mutableCopy]; // 單層內容復制

【總結一句話】：

    只有對不可變對象進行copy操作是指針復制（淺復制），其它情況都是內容復制（深復制）！

十二、這個寫法會出什么問題：@property (nonatomic, copy) NSMutableArray *arr;

問題：添加,刪除,修改數組內的元素的時候,程序會因為找不到對應的方法而崩潰。
原因：是因為 copy 就是復制一個不可變 NSArray 的對象，不能對 NSArray 對象進行添加/修改。

十三、如何讓自己的類用 copy 修飾符？如何重寫帶 copy 關鍵字的 setter？

若想令自己所寫的對象具有拷貝功能，則需實現 NSCopying 協(xié)議。如果自定義的對象分為可變版本與不可變版本，那么就要同時實現 NSCopying 與 NSMutableCopying 協(xié)議。

具體步驟：

 1. 需聲明該類遵從 NSCopying 協(xié)議

 2. 實現 NSCopying 協(xié)議的方法。

 // 該協(xié)議只有一個方法:

        - (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;

 // 注意：使用 copy 修飾符，調用的是copy方法，其實真正需要實現的是 “copyWithZone” 方法。

十四、MRC中寫一個 setter 方法用于完成 @property (nonatomic, retain) NSString *name，寫一個 setter 方法用于完成 @property (nonatomic, copy) NSString *name

// retain

- (void)setName:(NSString *)str {

[str retain];

  [_name release];

  _name = str;

}

// copy

- (void)setName:(NSString *)str {

 id t = [str copy];

  [_name release];

  _name = t;

}

十五、@synthesize 和 @dynamic 分別有什么作用？

@property有兩個對應的詞，一個是@synthesize（合成實例變量），一個是@dynamic。

如果@synthesize和@dynamic都沒有寫，那么默認的就是 @synthesize var = _var;

// 在類的實現代碼里通過 @synthesize 語法可以來指定實例變量的名字。(@synthesize var = _newVar;)

1.  @synthesize 的語義是如果你沒有手動實現setter方法和getter方法，那么編譯器會自動為你加上這兩個方法。

2.  @dynamic 告訴編譯器，屬性的setter與getter方法由用戶自己實現，不自動生成（如，@dynamic var）。

十六、NSInteger和int區(qū)別

NSInteger是基本數據類型Int或者Long的別名(NSInteger的定義typedef long NSInteger)，它的區(qū)別在于，NSInteger會根據系統(tǒng)是32位還是64位來決定是本身是int還是long。

十七、KVC的底層實現？

當一個對象調用setValue方法時，方法內部會做以下的操作：
1. 檢查是否存在相應的key和set方法，如果存在，就調用set方法
2. 如果set方法不存在，就會查找key相同名稱并且?guī)聞澗€的成員變量，如果有，則直接給成員變量屬性賦值。
3. 如果沒有找到_key, 就會查找相同名稱的屬性key，如果有就直接賦值。
4. 如果還沒有找到，則調用vauleForUndefinedKey：和
setVaule:forUndefinedKey:方法。

十八、推送原理

1.由App向iOS設備發(fā)送一個注冊通知，用戶需要同意系統(tǒng)發(fā)送推送。
2.iOS向APNs遠程推送服務器發(fā)送App的Bundle Id和設備的UDID。
3.APNs根據設備的UDID和App的Bundle Id生成deviceToken再發(fā)回給App。
4.App再將deviceToken發(fā)送給遠程推送服務器(自己的服務器), 由服務器保存在數據庫中。
5.當自己的服務器想發(fā)送推送時, 在遠程推送服務器中輸入要發(fā)送的消息并選擇發(fā)給哪些用戶的deviceToken，由遠程推送服務器發(fā)送給APNs。
6.APNs根據deviceToken發(fā)送給對應的用戶。
  APNs 服務器就是蘋果專門做遠程推送的服務器。
  deviceToken是由APNs生成的一個專門找到你某個手機上的App的一個標識碼。
  deviceToken 可能會變,如果你更改了你項目的bundle Identifier或者APNs服務器更新了可能會變。

十九、KVO？

KVO(key-Value-Observing)：鍵值觀察機制 他提供了觀察某一屬性變化的方法，極大的簡化了代碼。

有四種基本使用方式：

1.KVO的基本使用
[self.a   addObserver:self  forKeyPath:@“name”  options:NSKeyValueObservingOptionNew  context:nil];
2. KVO的自動觸發(fā)模式和手動觸發(fā)模式

是否使用自動觸發(fā)模式取決于下面方法的返回值

+ (BOOL)automaticallyNotifiesObserversOfName {
    
    return NO;
}

當此方法如果返回NO，表示關閉了自動觸發(fā)模式，需要手動觸發(fā)需要調用如下：

[self.a willChangeValueForKey:@“name”];
[self.a didChangeValueForKey:@“name”];
3.KVO的屬性依賴？

就是需要觀察的對象中有一個自定義的對象屬性，如果要觀察這個自定義對象屬性的屬性的時候就需要進行屬性依賴？

@interface Animal : NSObject

///
@property (nonatomic, strong) NSString *name;

///
@property (nonatomic, strong) Cat *cat;

///
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *arr;

@end


@implementation Animal

/// 當觀察cat對象的時候，添加cat對象的所有屬性路徑
+ (NSSet<NSString *> *)keyPathsForValuesAffectingValueForKey:(NSString *)key {
    
    NSSet *keyPaths = [super keyPathsForValuesAffectingValueForKey:key];
    
    if ([key isEqualToString:@"cat"]) {
        
        NSArray *arrKeyPaths = @[@"_cat.age", @"_cat.name"];
        keyPaths = [keyPaths setByAddingObjectsFromArray:arrKeyPaths];
    }
    
    return  keyPaths;
}


@end

@interface Cat : NSObject

///
@property (nonatomic, assign) int age;

///
@property (nonatomic, strong) NSString *name;

@end

然后在需要觀察的地方添加觀察者即可

[self.a   addObserver:self  forKeyPath:@"cat"  options:NSKeyValueObservingOptionNew  context:nil];

接收方法如下

- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    
//    NSLog(@"%@===%@===%@",keyPath,object,change);
    if ([keyPath isEqualToString:@"cat"]) {
        
        Cat *cat = change[@"new"];
        NSLog(@"%d",cat.age);
    }
}

如果我們不做上面的操作，想直接添加觀察者也是可以的，比如下面

[_animal addObserver:self forKeyPath:@"_cat.age" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:nil];

但是當有cat對象有很多個屬性的時候，這里需要寫多次觀察者的，這樣寫起來很麻煩。

4.容器類的觀察

由于KVO是觀察的set方法，所以當屬性時容器類的時候，容器類的內容進行改變觀察不到，所以這時需要進行相關的處理操作。
例如：對象Animal中的arr數組，直接進行addObject操作不會被KVO觀察到。此時蘋果為我們提供了一種方法[self.a mutableArrayValueForKey:@“arr”];獲取到此數組，對此數組進行addObject操作就可以觀察到容器類的變化

    static int i = 0;
    I++;
    NSMutableArray *tempArr = [_animal mutableArrayValueForKey:@"arr"];
    [tempArr addObject:@(i)];

這時由于使用mutableArrayValueForKey得到的新的數組之后，如果新數組發(fā)生了變化，那么新數組就會把老數組替代了，可以說是執(zhí)行了set方法。

二十、KVO的底層原理？

1. 創(chuàng)建了一個當前類的子類，注冊此子類
2. 給創(chuàng)建的子類添加set方法。
3. 改變isa指針，令self的isa指針指向創(chuàng)建的子類
4. 在步驟2中添加的set方法中調用父類的set方法，在調用observeValueForKeyPath: ofObject:  change:  context:方法。

二十一、空指針和野指針

空指針：表示指針變量里面沒有保存地址。這就是為什么要把對象置為nil的原因。
image.png

野指針：表示指針變量指向的內存地址已經被回收，此時，指針變量保存的內存地址就是垃圾地址。

二十二、runTime如何實現weak變量自動置為nil？

runtime對注冊的類會進行布局，會將weak對象放入一個hash表中，用weak指向的對象的內存地址作為key。當此對象的引用計數為0的時候，會在這個weak hash表中通過key找到weak對象，將其置為nil

二十三、方法和選擇器有何不同？

selector是一個方法的名稱，方法是一個組合體，包含了名字和實現。

二十四、runtime如何通過selector找到對應的IMP地址？

1.每一個類對象中都有一個對象方法列表。（對象方法緩存）
2.類方法列表是存放類對象中isa指針指向的元類對象中。（類方法緩存）
3.方法列表中每個方法結構體中記錄著方法的名稱，方法實現，以及參數類型，其實selector是方法名稱。通過這個名稱

二十五、ViewController生命周期

按照執(zhí)行順序排列：

1. initWithCoder：通過nib文件初始化時觸發(fā)。

2. awakeFromNib：nib文件被加載的時候，會發(fā)生一個awakeFromNib的消息到nib文件中的每個對象。

3. loadView：開始加載視圖控制器自帶的view。

4. viewDidLoad：視圖控制器的view被加載完成。

5. viewWillAppear：視圖控制器的view將要顯示在window上。

6. updateViewConstraints：視圖控制器的view開始更新AutoLayout約束。

7. viewWillLayoutSubviews：視圖控制器的view將要更新內容視圖的位置。

8. viewDidLayoutSubviews：視圖控制器的view已經更新視圖的位置。

9. viewDidAppear：視圖控制器的view已經展示到window上。

10. viewWillDisappear：視圖控制器的view將要從window上消失。

11. viewDidDisappear：視圖控制器的view已經從window上消失。

二十六、你是否接觸過OC中的反射機制？簡單聊一下概念和使用

1. class反射
通過類名的字符串形式實例化對象。
Class class = NSClassFromString(@"Student")
Student *stu = [[class alloc]  init];

將類名變?yōu)樽址?Class class = [Student class];
NSString *className = NSStringFromClass(class);


2.SEL的反射
通過方法的字符串形式實例化方法。
SEL selector = NSSelectorFromString(@"setName");


將方法變成字符串
NSStringFromSelector(@selector*(setName:))

二十七、類變量的 @public，@protected，@private，@package 聲明各有什么含義？

@public 任何地方都能訪問。
@protected 該類和子類中訪問，是默認的
@private 只能在本類中訪問
@package 本包內使用，挎包不可用

二十九、isa指針

isa：是一個Class類型的指針。每個實例對象有個isa的指針，他指向對象的類，而Class里也有個isa指針，指向metelClass(元類)。元類中保存了類方法的列表。當類方法被調用時，先會從本身查找類方法的實現，如果沒有，元類會向父類查找該方法。同時注意的是：元類（meteClass）也是類，他也是對象。元類也有isa指針，它的isa指針最終指向的是一個根元類（root meteClass）。根元類的isa指針指向本身。這樣形成了一個封閉的內循環(huán)。

三十、下面的代碼輸出什么？

@implementation  Son : Father

- (id)init {

 if (self = [super init]) {

 NSLog(@"%@", NSStringFromClass([self  class])); // Son

 NSLog(@"%@", NSStringFromClass([super  class])); // Son

   }

 return  self;

}

@end

// 解析：

self 是類的隱藏參數，指向當前調用方法的這個類的實例。

super是一個Magic Keyword，它本質是一個編譯器標示符，和self是指向的同一個消息接收者。

不同的是：super會告訴編譯器，調用class這個方法時，要去父類的方法，而不是本類里的。

上面的例子不管調用[self  class]還是[super  class]，接受消息的對象都是當前 Son *obj 這個對象。

三十一、isKindOfClass、isMemberOfClass作用分別是什么

isKindOfClass:  作用是某個對象屬于某個類型或者繼承自某類型。
isMemberOfClass: 某個對象確切屬于哪個類型。

三十二、block的注意點

1). 在block內部使用外部指針且會造成循環(huán)引用情況下，需要用__week修飾外部指針：

    __weak  typeof(self) weakSelf = self;

2). 在block內部如果調用了延時函數還使用弱指針會取不到該指針，因為已經被銷毀了，需要在block內部再將弱指針重新強引用一下。

    __strong  typeof(self) strongSelf = weakSelf;

3). 如果需要在block內部改變外部棧區(qū)變量的話，需要在用__block修飾外部變量。

三十三、響應者鏈？

先執(zhí)行事件鏈，找到合適的view，在執(zhí)行響應鏈

1.事件鏈
UIApplication -> window -> view -> view ……..->view

a. 當iOS程序員中發(fā)生觸摸事件后，系統(tǒng)會將事件加入到UIApplication管理的一個任務隊列中
b. UIApplication 將處于任務最前端的事件向下分發(fā)，即UIWindow
c. UIWindow將事件向下分發(fā)，即UIView
d. UIView首先查看自己是否能處理事件（hidden = NO, userInteractionEnabled = YES, alpha >= 0.01），觸摸點是否在自己身上。如果能，那么繼續(xù)尋找子視圖
e. 便利子控件（從后往前遍歷），重復上面的步驟。
f. 如果沒有找到，那么自己就是事件處理者，如果自己不能處理，那就不做任何事。

事件鏈的過程其實就是 - (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event
        函數的執(zhí)行過程。


- (UIView *)hitTest:(CGPoint)point withEvent:(UIEvent *)event {
    
    // 1.判斷當前控件能否接收事件
    if (self.userInteractionEnabled == NO || self.hidden == YES || self.alpha <= 0.01) {
        
        return nil;
    }
    
    // 2.判斷點在不在當前控件
    if ([self pointInside:point withEvent:event] == NO) {
        
        return  nil;
    }
    
    // 3.從后往前遍歷自己的子控件
    NSInteger count = self.subviews.count;
    for (NSInteger i = count - 1; i >= 0; i--) {
        
        UIView *childView = self.subviews[I];
        
        // 把當前控件上的坐標系轉換成子控件上的坐標系
        CGPoint childPoint = [self convertPoint:point toView:childView];
        
        // 重復上面的工作
        UIView *fitView = [childView hitTest:childPoint withEvent:event];
        
        if (fitView != nil) { // 尋找最合適的view
            
            return  fitView;
        }
    }
    // 循環(huán)結束，表示沒有比自己更合適的view
    return  self;
}
2.響應鏈

響應鏈是從最合適的view開始傳遞，處理事件傳遞給下一個響應者，響應鏈的傳遞是事件鏈傳遞相反的。如果所有響應者都不處理事件，則事件被丟棄。通常獲取上級響應者是通過nextResponder方法的。

三十四、UIView與CALayer的區(qū)別？

  • UIView繼承于UIResponder，可以響應用戶事件，CALayer繼承于NSObject不可以響應用戶事件。

  • UIView側重于顯示內容的管理，CALayer側重于對內容的繪制。

  • UIView與CALayer是相互依賴的關系。UIView的顯示依賴于CALayer提供的內容，CALayer依賴UIView的容器來顯示繪制的內容。

三十五、圖像顯示原理？

image.png
    1. CPU輸出位圖
    1. GPU圖層渲染、紋理合成
    1. 把結果放到幀緩沖區(qū)中
    1. 再由視圖控制器根據vsync（垂直同步信號）在指定時間之前去提取幀緩沖區(qū)的屏幕顯示內容
  • 5.顯示到屏幕上

三十六、UI卡頓掉幀的原因？

image.png

iOS設備會發(fā)出垂直同步信號，然后App的CPU會去計算屏幕要顯示的內容，之后將計算好的內容提交到GPU去渲染。隨后，GPU將渲染的結果提交到幀緩沖區(qū)，等到下一個垂直同步信號到來時將緩沖區(qū)的幀顯示到屏幕上。一幀的顯示是CPU和GPU共同決定的。

每隔16.7毫秒會產生一幀畫面。當CPU + GPU處理的時間超過16.7毫秒就會造成掉幀甚至卡頓。

三十七、離屏渲染？

  • 當前屏幕渲染：指的是GPU的渲染操作時在當前用于顯示的屏幕緩沖區(qū)中進行。
  • 離屏渲染：分為GPU的離屏渲染和CPU的離屏渲染。GPU離屏渲染指的是GPU在當前屏幕緩沖區(qū)外開辟了一個緩沖區(qū)進行渲染操作。

應當盡量避免GPU的離屏渲染。

GPU的離屏渲染何時觸發(fā)？
圓角、圖層蒙版、陰影等設置。

  • 為什么要避免GPU的離屏渲染？
    因為GPU的離屏渲染需要額外開辟一塊緩沖區(qū)進行渲染，然后繪制到當前屏幕的過程中還需要做onscreen（當前屏幕）和offscreen（非當前屏幕）進行上下文的切換。由于這個切換過程消耗資源，而且每一幀都會進行切換。所以處理不當會對性能產生影響。還會增加GPU的工作量。

三十八、消息傳遞？

其實就是調用  objc_msgSend 函數
     流程：緩存中查找—> 當前類查找 —> 父類逐級查找
      1. 調用方法之前，先去查找緩存，看看緩存中是否有對應選擇器的方法實現。如果有，就去調用函數，完成消息傳遞（緩存查找：給定值SEL，目標是查找對應的IMP）
      2.如果緩存中沒有，會根據當前實例的isa指針查找當前類對象的方法列表，看看是否有同樣名稱的方法，如果有，就去調用函數，完成消息傳遞（當前來中查找：對于已經排序好的方法列表采用二分法查找，對于沒有排序好的列表，采用一般遍歷）
      3.如果當前類對象的方法列表中沒有，就會逐級父類方法列表中查找，如果找到，就去調用函數，完成消息傳遞。（父類逐級查找：先判斷父類是否為nil，為nil則結束，否則就繼續(xù)進行緩存中查找 —> 當前類查找 ——> 父類逐級查找流程）
      4.如果一直查到根類亦然沒有查到，則進入消息轉發(fā)流程，完成消息傳遞。

三十九、消息轉發(fā)？

      1.  + (BOOL) resolveInstanceMethod:(SEL)sel;  為對象方法進行決議
          + (BOOL) resolveClassMethod:(SEL)sel;  為類方法進行決議
      2. - (id) forwardingTargetForSelector:(SEL)aSelector;   方法轉發(fā)目標
      3. - (NSMethodSignature *)methodSignatureForSelector:(SEL)aSelector;
         - (void) forwardInvocation:(NSInvocation *)anInvocation;

最后如果還是沒有對消息進行處理，則會調用 - (void) doesNotRecognizeSelector:(SEL)aSelector方法。

如果前兩步還沒有處理掉，則進入完整的消息轉發(fā)。methodSignatureForSelector方法。
如果methodSignatureForSelector返回nil則程序掛掉。如果返回了一個方法簽名，rutime會創(chuàng)建一個NSInvocation對象并發(fā)送forwardInvocation消息給目標對象。

image.png
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四十、runTime的實現機制是什么，在實際中的應用

1.使用時需要導入頭文件<objc/message.h> <objc/runtime.h>
2.Runtime運行時機制，它是一套C語言庫。
3.實際上我們編寫所有OC代碼，最終都是轉成了runtime庫的東西。
比如：
     類轉換成了Runtime庫里面的結構體等數據類型。
     方法轉成了 Runtime庫里面的C語言函數‘
     平時調方法都是轉成了objc_msgSend函數（所以說OC有個消息發(fā)送機制）
4.因此，可以說Runtime是OC的底層實現，是OC的膜厚執(zhí)行者。

實際中的應用：
1.動態(tài)給分類添加屬性
2.方法交換
3.字典轉模型
4.獲取所有的私有屬性和方法
5.對私有屬性進行修改
6.動態(tài)添加方法
7.動態(tài)創(chuàng)建類

四十一、什么是 Method Swizzle（黑魔法），什么情況下會使用？

1). 在沒有一個類的實現源碼的情況下，想改變其中一個方法的實現，除了繼承它重寫、和借助類別重名方法暴力搶先之外，還有更加靈活的方法 Method Swizzle。

2). Method Swizzle 指的是改變一個已存在的選擇器對應的實現的過程。OC中方法的調用能夠在運行時通過改變，通過改變類的調度表中選擇器到最終函數間的映射關系。

3). 在OC中調用一個方法，其實是向一個對象發(fā)送消息，查找消息的唯一依據是selector的名字。利用OC的動態(tài)特性，可以實現在運行時偷換selector對應的方法實現。

4). 每個類都有一個方法列表，存放著selector的名字和方法實現的映射關系。IMP有點類似函數指針，指向具體的方法實現。

5). 我們可以利用 method_exchangeImplementations 來交換2個方法中的IMP。

6). 我們可以利用 class_replaceMethod 來修改類。

7). 我們可以利用 method_setImplementation 來直接設置某個方法的IMP。

8). 歸根結底，都是偷換了selector的IMP。

四十二、runLoop？

1.概念：

runloop是通過內部維護的事件循環(huán)（EventLoop）來對事件/消息進行管理的一個對象。

  • 沒有消息處理時，休眠已避免資源占用，由用戶狀態(tài)切換到內核狀態(tài)
  • 有消息處理時，立即被喚醒，由內核狀態(tài)切換到用戶狀態(tài)。

每條線程都有一個runloop，但是默認都不開啟runloop

2.目的

1.保證runloop所在線程不退出
2.負責監(jiān)聽事件（觸摸、timer、內核）

為什么咱們的main函數不會退出？
由于UIApplicationMain函數內部默認開啟了主線程的RunLoop,保證運行循環(huán)。
UIApplicationMain函數一直沒有返回，而是不斷的接收處理消息以及等待休眠，所以運行程序才會保持持續(xù)運行的狀態(tài)。

3.RunLoop的數據結構？

NSRunLoop（Foundation）是CFRunLoop（CoreFoundation）的封裝，提供了面向對象的API。

主要設計五個類：

  • CFRunLoop：RunLoop對象
  • CFRunLoopMode：運行模式
  • CFRunLoopSource：輸入源/事件源
  • CFRunLoopTimer：定時源
  • CFRunLoopObserver：觀察者

CFRunLoopMode由name、source0（非基于port的）、source1（基于port的）、observers、timers構成

CFRunLoopSource分為source0（用戶觸發(fā)的事件。需要手動喚醒線程，將當前線程從內核狀態(tài)切換到用戶狀態(tài)）和source1（接收系統(tǒng)分發(fā)事件）

CFRunLoopTimer：基于事件的觸發(fā)器，基本上來說就是NSTimer。NSTimer不準確的原因就是當前線程正在處理過多的繁重任務，這時Timer會延遲。

CFRunLoopObserver監(jiān)聽以下的時間點：

  • 1.KCFRunLoopEntry： runloop準備啟動
  • 2.KCFRunLoopBeforeTimers：runloop將要處理一些Timer相關事件
  • 3.KCFRunLoopBeforeSources：runloop將要處理一些source事件
  • 4.KCFRunLoopBeforeWaiting：runloop將要進入休眠狀態(tài)，即由用戶態(tài)切換為內核態(tài)
  • 5.KCFRunLoopAfterWaiting：runloop被喚醒，即將從內核態(tài)切為用戶態(tài)
  • 6.KCFRunLoopExit：runloop退出
  • 7.KCFRunLoopAllActivities：監(jiān)聽所有狀態(tài)
4.CFRunLoopMode：總共5種，程序員一般用3種
  • KCFRunLoopDefaultMode：默認模式，主線程是在這個運行模式下運行的
  • UITrackingRunLoopMode：跟蹤用戶交互事件，優(yōu)先級最高，只能被觸摸事件喚醒
  • KCFRunLoopCommonModes：偽模式，不是一種真正的運行模式，是同步source/timer/observer到多個mode中的解決方案。
  • UIInitialzationRunLoopMode：在啟動app的時進入的第一個mode，啟動完成后不再使用
  • EventReceiveRunLoopMode：接收系統(tǒng)內部事件
5.runloop的實現機制？
image.png
     A. 通知觀察者runLoop即將啟動
     B. 通知觀察者runLoop即將處理Timer事件
     C. 通知觀察者runLoop即將處理source0事件
     D. 處理source0事件
     E. 如果有source1事件，則處理喚醒時收到的消息，之后再回到通知觀察者即將處理timer事件
     F. 通知觀察者，線程即將休眠
     G. 通知觀察者線程即將喚醒
     H. 處理喚醒時收到的消息，之后再跳轉到通知觀察者，即將處理timer事件
   I. 通知觀察者，即將runloop結束
6.一般應用？

  • 1.NSTimer事件中的應用

  • 2.創(chuàng)建一個常駐線程

  • 3.保證子線程數據回來時不打斷用戶的滑動操作
    我們可以將更新UI的事件放到主線程的NSDefaultRunLoopMode上執(zhí)行，這樣當用戶不在滑動的時候才去進行刷新UI。

  • 4.runLoop處理tableView快速滑動時，掉幀的問題。比如：cell上加載超級大的圖片，它是個消耗性能的過程。這時可能造成卡頓。因此可以使用runLoop進行優(yōu)化。

    我們需要在一個RunLoop循環(huán)加載一張圖片，這時使用 NSRunLoop當然是不行的，因為他沒有提供對應的接口。所以需要CFRunLoop了，創(chuàng)建一個CFRunLoop，mode使用commonMode。傳入一個timer維持runloop循環(huán)，加載一個圖片是一個任務，在每個runloop循環(huán)時調用block這個任務進入加載圖片。

四十三、Block？

block是將函數及其執(zhí)行上下文封裝起來的對象。

__block_impl 結構體為


image.png

block內部有isa指針，所以說其本質是OC對象。
block的幾種形式?
A. 全局block：不使用外部變量的block是全局block
B. 棧block：使用外部變量但未進行copy操作的的block是棧block
C. 堆block：對棧block進行copy就會copy到堆區(qū)，對堆區(qū)的block進行copy就會增加引用計數

block變量截?。?br> A.局部變量截取的是值截獲
B.局部靜態(tài)變量是指針截獲
C.類對象的全局變量是指針截獲

block使用？
A.作為屬性使用
B.作為函數參數使用
C.作為返回值使用（類似Masonry）

四十四、NSOperation和GCD的主要區(qū)別？

  • 1.GCD的核心是C語言寫的系統(tǒng)服務，執(zhí)行和操作簡單高效，因此NSOperation底層也通過GCD實現，換個說法就是NSOperation是對GCD更高層次的抽象，這是他們之間的本質區(qū)別。

  • 2.依賴關系，NSOperation可以設置兩個NSOperation之間的依賴，第二個任務依賴第一個任務執(zhí)行，GCD無法設置依賴關系，但是可以通過dispatch_barrier_async來實現這種效果。

  • 3.優(yōu)先級，NSOperation可以設置自身的優(yōu)先級，但是優(yōu)先級高的不一定先執(zhí)行，GCD只能設置隊列的優(yōu)先級，無法在執(zhí)行的block設置優(yōu)先級。

  • 4.繼承，NSOperation是一個抽象類，實際開發(fā)中常用的兩個類是NSInvocationOperation和NSBlockOperation，同樣我們可以自定義NSOperation，GCD執(zhí)行任務可以自由組裝，沒有繼承那么高的代碼復用度。

  • 5.效率，直接使用GCD效率確實會更高效，NSOperation會多一點開銷，但是NSOperation可以設置依賴，優(yōu)先級,最大并發(fā)數，繼承，線程自主管理的優(yōu)勢。

NSOperation中沒有串行和并行的名詞。它是GCD特有的，NSOperatio通過設置最大并發(fā)數為1，達到串行的目的。

四十五、HTTP協(xié)議？

HTTP協(xié)議是超文本傳輸協(xié)議。它是基于TCP的應用層協(xié)議。

網絡七層模型從上到下分別是：

  • 1.應用層
  • 2.表示層
  • 3.會話層
  • 4.傳輸層
  • 5.網絡層
  • 6.數據鏈路層
  • 7.物理層
1.請求報文和響應報文？
image.png

請求報文？

請求頭：POST    someDir/page.html     HTTP/1.1   
                包含了：請求方法、URL、HTTP版本號
請求頭部：Host：www.baidu.com  域名
                    Content-Type:  application/x-www.form-ulencoded
                    Connection: Keep-Alive  連接方式（Keep-Alive告訴服務器使用持續(xù)連接）
                    User-agent:  向服務器發(fā)送請求的瀏覽器類型
                    Accept-lauguage: 接收的語言，如果沒有就使用默認的

空行：空行分割header和請求內容
請求體：

響應報文？

狀態(tài)行：HTTP/1.1   200  OK  
               包含了：協(xié)議版本、狀態(tài)碼、短語

響應頭部：Content-Type:  text/html  實體對象類型
                    Connection: close連接方式（close告訴客戶端，發(fā)送完報文后將關閉TCP連接）
                    Content-Length:  122 發(fā)送對象中的字節(jié)數
                    Server:  Apache/2.2.3   向客戶端發(fā)送服務器類型
                    Data: Sat, 31 Dec 2005 23:59:59  GMT  服務器從文件系統(tǒng)中檢索到該對象，插入到響應報文，并發(fā)送響應報文的時間

空行：
響應體：
2.HTTP的請求方式？

GET、POST、PUT、Delete、Head、Options

1.Get和Post方式的區(qū)別？
從語法上看：
Get的請求參數一般以“？”分割拼接到URL后面，POST請求參數在Body里面

Get參數長度限制為2048個字符，POST一般是沒有限制的

Get請求參數由于裸露在URL中，是不安全的，Post請求相對安全，如果Post請求被抓包，則Post一樣不安全。

從語義的角度看：
    Get：獲取資源是安全的，冪等的（只讀的，同一個請求方法執(zhí)行多次和一次的效果是一樣的）、可緩存的
    Post：獲取資源時非安全的，非冪等的，不可緩存的
3.GET和POST本質上都是TCP連接，并無差別。但是由于HTTP的規(guī)定和瀏覽器/服務器的限制，導致他們在應用過程找那個體現出一些不同。

在響應時，Get產生了一個TCP數據包，POST產生了兩個TCP數據包。
對于Get方式的請求，瀏覽器會把Header和實體主體一并發(fā)送出去，服務器響應200返回數據
對于Post，瀏覽器先發(fā)送Header，服務器響應100 Continue,瀏覽器再發(fā)送實體，服務器響應200返回數據。

4.Get相對于Post的優(yōu)勢是什么？
1.最優(yōu)勢就是方便。Get的URL可以直接手輸，從而Get請求中的Url可以被存到書簽中。
2.可以被緩存，大大減輕服務器的負擔。

四十六、三次握手？

  • SYN：代表請求創(chuàng)建連接，所以在三次握手中前兩次要SYN=1，表示兩次用于建立連接。
  • FIN: 代表請求關閉連接。一次FIN只能關閉一個方向的連接。
  • ACK：代表確認接收，三次握手和四次揮手時都會加上ACK=1，表示消息接收到了。
  • seq：序列號，當發(fā)送一個數據時，數據被拆分成多個數據包發(fā)送，序列號就是對每個數據包進行編碼，這樣接收方才能對數據包進行再次拼接。初始序列號是隨機生成的。
  • ack：代表下一個數據包的編號，所以第二個請求時，ack = seq + 1
image.png

過程如下：

第一步：客戶端向服務端發(fā)送一個SYN包，客戶端進入SYN_SENT狀態(tài)。
第二步：服務端收到SYN數據包后，進入SYN_RCVD狀態(tài)，同時向客戶端發(fā)送一個SYN_ACK數據包。
第三步：客戶端收到SYN_ACK數據包后，客戶端進入established（建立連接）狀態(tài)，同時向服務端發(fā)送一個數據包，服務端收到該數據包也進入established狀態(tài)。這時三次握手完成。

四十七、四次揮手？

參與TCP連接的兩個進程中的任何一個都能終止該連接。

image.png

以客戶端發(fā)起終止連接為例：

  • 第一步：客戶端應用發(fā)出一個關閉連接的指令。FIN置為1，同時客戶端進入FIN_WAIT_1狀態(tài)，等待服務端的帶有確認的TCP報文段。
  • 第二步：服務端收到報文段后向客戶端發(fā)送一個確認報文段。服務端進入Close_Wait狀態(tài)，對應客戶端的time_wait狀態(tài)，表示被動被動關閉。客戶端收到該報文后進入FIN_Wait_2狀態(tài)，等待服務端的FIN置為1的報文。
  • 第三步：服務端發(fā)送自己的終止報文段，服務端進入Last_ACK狀態(tài)，等待客戶端最后的確認報文段。
  • 第四部：客戶端收到服務端的終止報文段后，向服務端發(fā)送一個確認報文段。同時客戶端進入time_wait狀態(tài)最后進入close狀態(tài)。服務端收到該報文段后，同樣關閉，重新進入close狀態(tài)。

四十八、為什么建立連接只用三次握手，而斷開連接需要四次揮手？

  • 1.首先，當客戶端數據發(fā)送完畢后，且知道服務端也全部接收到了時，就會斷開。
  • 2.服務端接收到客戶端的FIN，為了表示接收到了，就會向客戶端發(fā)送了ACK
  • 3.但是此時，服務端可能還在發(fā)送數據，并沒有關閉TCP窗口的意思，所以服務端的FIN和ACK并不是同步發(fā)送的，只有當數據發(fā)送完畢了，才會發(fā)送FIN

*答：服務端的FIN和ACK需要分開發(fā)送，并不像三次握手那樣，SYN可以和ACK同步發(fā)送，所以需要四次握手。

四十九、在四次揮手中，客戶端為什么在time_wait后必須等待2ML時間呢？

最后客戶端發(fā)送給服務端的ACK報文段可能丟失，這樣服務端在2MSL時間內收不到ACK報文段就會重復發(fā)送FIN報文段。

客戶端在2MSL（1到4分鐘）時間內收不到重傳的FIN報文段在發(fā)送ACK報文段，直到服務端收到，客戶端和服務端就會進入到closed狀態(tài)，關閉TCP連接

答：為了保證客戶端發(fā)送的最后一個ACK報文段能夠達到服務端

五十、TCP在創(chuàng)建連接時，為什么需要三次握手而不是兩次握手？

答：兩次握手會可能導致連接沒有建立起來，但是服務器以為建立起來了，這樣服務端在給客戶端發(fā)送數據時造成了服務端資源的浪費。四次握手浪費資源，沒必要。

五十一、HTTP和HTTPS的區(qū)別？

HTTPS協(xié)議 = HTTP協(xié)議 + SSL/TLS協(xié)議

SSL全稱是Secure Socket Layer，即安全套接層協(xié)議，是為網絡通信提供安全及數據完整性的一種安全協(xié)議。

TLS的全稱是Transport Layer Security，即安全傳輸層協(xié)議。

即HTTPS就是安全的HTTP。

五十二、HTTPS的連接建立流程？

HTTPS為了兼顧安全與效率，同時使用了對稱加密和非對稱加密。在傳輸的過程中涉及到了三個秘鑰：
服務端的公鑰和私鑰，用來進行非對稱加密。
客戶端的隨機秘鑰，用來進行對稱加密。

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