iOS 進階+面試（二）

本篇文章是承接上篇文章 iOS 進階+面試（一）

八、iOS 中內省的幾個方法？

對象在運行時獲取其類型的能力稱為內省。內省可以有多種方法實現。

OC運行時內省的4個方法：

判斷對象類型:

-(BOOL) isKindOfClass:            判斷是否是這個類或者這個類的子類的實例
-(BOOL) isMemberOfClass:      判斷是否是這個類的實例

判斷對象/類是否有這個方法

-(BOOL) respondsToSelector:                      判讀實例是否有這樣方法
+(BOOL) instancesRespondToSelector:      判斷類是否有這個方法

在 Objective-C 中，id類型類似于(void*) ，可以指向任何類的對象，但在運行時對象的類型不再是id，而是該對象真正所屬的類。

Person *person = [[Person alloc] init];  
NSArray *arr = @[person];
id  obj = arr[0];    //OC集合中取出的對象都是id類型
此時可通過
BOOL  isPersonClass = [obj  isKindOfClass: [Person class] ];
來判斷obj是否Person類型或其子類的對象。

在 Objective-C 中，用父類類型定義的指針，可以指向其子類的對象，但在運行時對象真實類型會是子類。

//例如 Boy是Person的子類，現定義：
Person  *p = [[Boy alloc] init];
可通過 BOOL  isBoy = [p  isMemberOfClass: [Boy class] ]; 
判斷Person *類型的p是否是Boy類型。

九、class方法和objc_getClass方法有什么區別?

1.當參數obj為Object實例對象
object_getClass(obj)與[obj class]輸出結果一直，均獲得isa指針，即指向類對象的指針。
2.當參數obj為Class類對象
object_getClass(obj)返回類對象中的isa指針，即指向元類對象的指針；[obj class]返回的則是其本身。
3.當參數obj為Metaclass類對象
object_getClass(obj)返回元類對象中的isa指針，因為元類對象的isa指針指向根類，所有返回的是根類對象的地址指針；[obj class]返回的則是其本身。
4.obj為Rootclass類對象
object_getClass(obj)返回根類對象中的isa指針，因為跟類對象的isa指針指向Rootclass‘s metaclass(根元類)，即返回的是根元類的地址指針；[obj class]返回的則是其本身。

總結：
經上面初步的探索得知，object_getClass(obj)返回的是obj中的isa指針；而[obj class]則分兩種情況：一是當obj為實例對象時，[obj class]中class是實例方法：- (Class)class，返回的obj對象中的isa指針；二是當obj為類對象（包括元類和根類以及根元類）時，調用的是類方法：+ (Class)class，返回的結果為其本身。

十、在運行時創建類的方法objc_allocateClassPair的方法名尾部為什么是pair（成對的意思）？

// 創建一個新類和元類
Class objc_allocateClassPair ( Class superclass, const char *name, size_t extraBytes );
// 銷毀一個類及其相關聯的類
void objc_disposeClassPair ( Class cls );
// 在應用中注冊由objc_allocateClassPair創建的類
void objc_registerClassPair ( Class cls );

objc_allocateClassPair 函數：如果我們要創建一個根類，則superclass指定為Nil。extraBytes通常指定為0，該參數是分配給類和元類對象尾部的索引ivars的字節數。

十一、一個int變量被__block修飾與否的區別？

沒有修飾，被block捕獲，是值拷貝。
使用__block修飾,會生成一個結構體，復制int的引用地址。達到修改數據。

1、block截獲自動變量（局部變量）值

對于 block 外的變量引用，block 默認是將其復制到其數據結構中來實現訪問的。也就是說block的自動變量截獲只針對block內部使用的自動變量, 不使用則不截獲, 因為截獲的自動變量會存儲于block的結構體內部, 會導致block體積變大。特別要注意的是默認情況下block只能訪問不能修改局部變量的值。

7aaf339fb849fb0baa90881a7668fd3d.jpeg

2、 __block 修飾的外部變量

對于用 __block 修飾的外部變量引用，block 是復制其引用地址來實現訪問的。block可以修改__block 修飾的外部變量的值。

676a43b80c8fd094fa1abaffe3d86dbd.jpeg

3、Block的存儲域及copy操作

先來思考一下：Block是存儲在棧上還是堆上呢？
其實，block有三種類型：

  • 全局塊(_NSConcreteGlobalBlock)
  • 棧塊(_NSConcreteStackBlock)
  • 堆塊(_NSConcreteMallocBlock)

全局塊存在于全局內存中, 相當于單例.
棧塊存在于棧內存中, 超出其作用域則馬上被銷毀
堆塊存在于堆內存中, 是一個帶引用計數的對象, 需要自行管理其內存
簡而言之，存儲在棧中的Block就是棧塊、存儲在堆中的就是堆塊、既不在棧中也不在堆中的塊就是全局塊。

遇到一個Block，我們怎么這個Block的存儲位置呢？

（1）Block不訪問外界變量（包括棧中和堆中的變量）

Block 既不在棧又不在堆中，在代碼段中，ARC和MRC下都是如此。此時為全局塊。

（2）Block訪問外界變量

MRC 環境下：訪問外界變量的 Block 默認存儲棧中。
ARC 環境下：訪問外界變量的 Block 默認存儲在堆中（實際是放在棧區，然后ARC情況下自動又拷貝到堆區），自動釋放。

4、防止 Block 循環引用
Block 循環引用的情況：
某個類將 block 作為自己的屬性變量，然后該類在 block 的方法體里面又使用了該類本身，如下：

self.someBlock = ^(Type var){
    [self dosomething];
};

解決辦法：

（1）ARC 下：使用 __weak

__weak typeof(self) weakSelf = self;
self.someBlock = ^(Type var){
   [weakSelf dosomething];
};

（2）MRC 下：使用 __block

__block typeof(self) blockSelf = self;
self.someBlock = ^(Type var){
   [blockSelf dosomething];
};

值得注意的是，在ARC下，使用 __block 也有可能帶來的循環引用，如下：

// 循環引用 self -> _attributBlock -> tmp -> self
typedef void (^Block)();
@interface TestObj : NSObject
{
    Block _attributBlock;
}
@end

@implementation TestObj
- (id)init {
    self = [super init];
    __block id tmp = self;
    self.attributBlock = ^{
        NSLog(@"Self = %@",tmp);
        tmp = nil;
   };
}

- (void)execBlock {
    self.attributBlock();
}
@end

// 使用類
id obj = [[TestObj alloc] init];
[obj execBlock]; // 如果不調用此方法，tmp 永遠不會置 nil，內存泄露會一直在

5、有時候我們經常也會被問到block為什么 常使用copy關鍵字？

block 使用 copy 是從 MRC遺留下來的“傳統”,在 MRC 中,方法內部的 block 是在棧區的,使用 copy 可以把它放到堆區.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”

十二、為什么在block外部使用__weak修飾的同時需要在內部使用__strong修飾？

ARC環境中使用weak 的修飾符來修飾一個變量，防止其在block中被循環引用，而有些特殊情況下，我們在block中又使用__strong 來修飾這個在block外剛剛用__weak修飾的變量，這是因為在block中調用self會引起循環引用，而在block中需要對weakSelf進行__strong,保證代碼在執行到block中，self不會被釋放，當block執行完后，會自動釋放該strongSelf；

_weak是為了解決循環引用問題,(如果block和對象相互持有就會形成循環引用)
而__strong在Block內部修飾的對象,會保證,在使用這個對象在block內,
這個對象都不會被釋放,strongSelf僅僅是個局部變量，存在棧中，會在block執行結束后回收，不會再造成循環引用。

__strong主要是用在多線程中,防止對象被提前釋放。

十三、什么是離屏渲染？什么情況下會觸發？該如何應對？

離屏渲染就是在當前屏幕緩沖區以外，新開辟一個緩沖區進行操作。

離屏渲染出發的場景有以下：

  • 圓角 （maskToBounds并用才會觸發）
  • 圖層蒙版
  • 陰影
  • 光柵化
為什么要有離屏渲染?

大家高中物理應該學過顯示器是如何顯示圖像的：需要顯示的圖像經過CRT電子槍以極快的速度一行一行的掃描，掃描出來就呈現了一幀畫面，隨后電子槍又會回到初始位置循環掃描，形成了我們看到的圖片或視頻。

為了讓顯示器的顯示跟視頻控制器同步，當電子槍新掃描一行的時候，準備掃描的時發送一個水平同步信號(HSync信號)，顯示器的刷新頻率就是HSync信號產生的頻率。然后CPU計算好frame等屬性，將計算好的內容交給GPU去渲染，GPU渲染好之后就會放入幀緩沖區。然后視頻控制器會按照HSync信號逐行讀取幀緩沖區的數據，經過可能的數模轉換傳遞給顯示器，就顯示出來了。具體的大家自行查找資料或詢問相關專業人士，這里只參考網上資料做一個簡單的描述。

離屏渲染的代價很高，想要進行離屏渲染，首選要創建一個新的緩沖區，屏幕渲染會有一個上下文環境的一個概念，離屏渲染的整個過程需要切換上下文環境，先從當前屏幕切換到離屏，等結束后，又要將上下文環境切換回來。這也是為什么會消耗性能的原因了。

由于垂直同步的機制，如果在一個 HSync 時間內，CPU 或者 GPU 沒有完成內容提交，則那一幀就會被丟棄，等待下一次機會再顯示，而這時顯示屏會保留之前的內容不變。這就是界面卡頓的原因。

為什么要避免離屏渲染？

CPU GPU 在繪制渲染視圖時做了大量的工作。離屏渲染發生在 GPU 層面上，會創建新的渲染緩沖區，會觸發 OpenGL 的多通道渲染管線，圖形上下文的切換會造成額外的開銷，增加 GPU 工作量。如果 CPU GPU 累計耗時 16.67 毫秒還沒有完成，就會造成卡頓掉幀。

圓角屬性、蒙層遮罩 都會觸發離屏渲染。指定了以上屬性，標記了它在新的圖形上下文中，在未愈合之前，不可以用于顯示的時候就出發了離屏渲染。

  • 在OpenGL中，GPU有2種渲染方式

    • On-Screen Rendering：當前屏幕渲染，在當前用于顯示的屏幕緩沖區進行渲染操作
    • Off-Screen Rendering：離屏渲染，在當前屏幕緩沖區以外新開辟一個緩沖區進行渲染操作

  • 離屏渲染消耗性能的原因

    • 需要創建新的緩沖區
    • 離屏渲染的整個過程，需要多次切換上下文環境，先是從當前屏幕（On-Screen）切換到離屏（Off-Screen）；等到離屏渲染結束以后，將離屏緩沖區的渲染結果顯示到屏幕上，又需要將上下文環境從離屏切換到當前屏幕

  • 哪些操作會觸發離屏渲染？

    • 光柵化，layer.shouldRasterize = YES
    • 遮罩，layer.mask
    • 圓角，同時設置 layer.masksToBounds = YES、layer.cornerRadius大于0
    • 考慮通過 CoreGraphics 繪制裁剪圓角，或者叫美工提供圓角圖片
    • 陰影，layer.shadowXXX，如果設置了 layer.shadowPath 就不會產生離屏渲染

十三、反射是什么？可以舉出幾個應用場景么？

系統Foundation框架為我們提供了一些方法反射的API，我們可以通過這些API執行將字符串轉為SEL等操作。由于OC語言的動態性，這些操作都是發生在運行時的。

// SEL和字符串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromSelector(SEL aSelector);
FOUNDATION_EXPORT SEL NSSelectorFromString(NSString *aSelectorName);
// Class和字符串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromClass(Class aClass);
FOUNDATION_EXPORT Class __nullable NSClassFromString(NSString *aClassName);
// Protocol和字符串轉換
FOUNDATION_EXPORT NSString *NSStringFromProtocol(Protocol *proto) NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
FOUNDATION_EXPORT Protocol * __nullable NSProtocolFromString(NSString *namestr) NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

通過這些方法，我們可以在運行時選擇創建那個實例，并動態選擇調用哪個方法。這些操作甚至可以由服務器傳回來的參數來控制，我們可以將服務器傳回來的類名和方法名，實例為我們的對象。

// 假設從服務器獲取JSON串，通過這個JSON串獲取需要創建的類為ViewController，并且調用這個類的getDataList方法。
Class class = NSClassFromString(@"ViewController");
ViewController *vc = [[class alloc] init];
SEL selector = NSSelectorFromString(@"getDataList");
[vc performSelector:selector];
反射機制使用技巧

假設有一天公司產品要實現一個需求：根據后臺推送過來的數據，進行動態頁面跳轉，跳轉到頁面后根據返回到數據執行對應的操作。

遇到這樣奇葩的需求，我們當然可以問產品都有哪些情況執行哪些方法，然后寫一大堆if else判斷或switch判斷。
但是這種方法實現起來太low了，而且不夠靈活，假設后續版本需求變了，還要往其他已有頁面中跳轉，這不就傻眼了嗎....
這種情況反射機制就派上用場了，我們可以用反射機制動態的創建類并執行方法。當然也可以通過runtime來實現這個功能，但是我們當前需求反射機制已經足夠滿足需求了，如果遇到更加復雜的需求可以考慮用runtime來實現。
這時候就需要和后臺配合了，我們首先需要和后臺商量好返回的數據結構，以及數據格式、類型等，返回后我們按照和后臺約定的格式，根據后臺返回的信息，直接進行反射和調用即可。

假設和后臺約定格式如下：

@{
     // 類名
     @"className" : @"UserListViewController", 
     // 數據參數
     @"propertys" : @{ @"name": @"liuxiaozhuang", 
                       @"age": @3 },
     // 調用方法名
     @"method" : @"refreshUserInformation"
 };

定義一個UserListViewController類，這個類用于測試，在實際使用中可能會有多個這樣的控制器類。

#import <UIKit/UIKit.h>
// 由于使用的KVC賦值，如果不想把這兩個屬性暴露出來，把這兩個屬性寫在.m文件也可以
@interface UserListViewController : UIViewController
@property (nonatomic,strong) NSString *name;/*!< 用戶名 */
@property (nonatomic,strong) NSNumber *age;/*!< 用戶年齡 */
/** 使用反射機制反射為SEL后，調用的方法 */
- (void)refreshUserInformation;
@end

下面通過反射機制簡單實現了控制器跳轉的方法，在實際使用中再根據業務需求進行修改即可。因為這篇文章主要是講反射機制，所以沒有使用runtime代碼。

簡單封裝的頁面跳轉方法，只是做演示，代碼都是沒問題的，使用時可以根據業務需求進行修改。

- (void)remoteNotificationDictionary:(NSDictionary *)dict {
    // 根據字典字段反射出我們想要的類，并初始化控制器
    Class class = NSClassFromString(dict[@"className"]);
    UIViewController *vc = [[class alloc] init];
    // 獲取參數列表，使用枚舉的方式，對控制器屬性進行KVC賦值
    NSDictionary *parameter = dict[@"propertys"];
    [parameter enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        // 在屬性賦值時，做容錯處理，防止因為后臺數據導致的異常
        if ([vc respondsToSelector:NSSelectorFromString(key)]) {
            [vc setValue:obj forKey:key];
        }
    }];
    [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
    // 從字典中獲取方法名，并調用對應的方法
    SEL selector = NSSelectorFromString(dict[@"method"]);
    [vc performSelector:selector];
}

十四、有哪些場景是NSOperation比GCD更容易實現的？

  • GCD是一套 C 語言API,執行和操作簡單高效，因此NSOperation底層也通過GCD實現，這是他們之間最本質的區別.因此如果希望自定義任務，建議使用NSOperation；

  • 依賴關系，NSOperation可以設置操作之間的依賴(可以跨隊列設置)，GCD無法設置依賴關系，不過可以通過同步來實現這種效果；

  • KVO(鍵值對觀察)，NSOperation容易判斷操作當前的狀態(是否執行，是否取消等)，對此GCD無法通過KVO進行判斷；

  • 優先級，NSOperation可以設置自身的優先級，但是優先級高的不一定先執行，GCD只能設置隊列的優先級，如果要區分block任務的優先級,需要很復雜的代碼才能實現；

  • 繼承，NSOperation是一個抽象類.實際開發中常用的是它的兩個子類:NSInvocationOperation和NSBlockOperation，同樣我們可以自定義NSOperation，GCD執行任務可以自由組裝，沒有繼承那么高的代碼復用度；

  • 效率，直接使用GCD效率確實會更高效，NSOperation會多一點開銷，但是通過NSOperation可以獲得依賴，優先級，繼承，鍵值對觀察這些優勢，相對于多的那么一點開銷確實很劃算，魚和熊掌不可得兼，取舍在于開發者自己；

  • 可以隨時取消準備執行的任務(已經在執行的不能取消),GCD沒法停止已經加入queue 的 block(雖然也能實現,但是需要很復雜的代碼)

基于GCD簡單高效,更強的執行能力，操作不太復雜的時候,優先選用GCD;而比較復雜的任務可以自己通過NSOperation實現.

十五、App 啟動優化策略？最好結合啟動流程來說

參考文章

App啟動過程

  • 解析Info.plist
    加載相關信息，例如如閃屏
    沙箱建立、權限檢查

  • Mach-O加載
    如果是胖二進制文件，尋找合適當前CPU類別的部分
    加載所有依賴的Mach-O文件（遞歸調用Mach-O加載的方法）
    定位內部、外部指針引用，例如字符串、函數等
    執行聲明為attribute((constructor))的C函數
    加載類擴展（Category）中的方法
    C++靜態對象加載、調用ObjC的 +load 函數

  • 程序執行
    調用main()
    調用UIApplicationMain()
    調用applicationWillFinishLaunching

在各種App性能的指標中，哪一此屬于啟動性能的范疇，哪一些則于App的流暢度性能？我認為應該首先把啟動過程分為四個部分：

main()函數之前
main()函數之后至applicationWillFinishLaunching完成
App完成所有本地數據的加載并將相應的信息展示給用戶
App完成所有聯網數據的加載并將相應的信息展示給用戶

  1. 移除不需要用到的動態庫
  2. 移除不需要用到的類
  3. 合并功能類似的類和擴展（Category）
  4. 壓縮資源圖片
  5. 優化applicationWillFinishLaunching
  6. 優化rootViewController加載

十六、App 無痕埋點的思路了解么？你認為理想的無痕埋點系統應該具備哪些特點

參考：http://www.lxweimin.com/p/b32b103356ea

十七、App 網絡層有哪些優化策略？

https://casatwy.com/iosying-yong-jia-gou-tan-wang-luo-ceng-she-ji-fang-an.html

十八、你知道有哪些情況會導致app崩潰，分別可以用什么方法攔截并化解？

1、NSInvalidArgumentException 異常
向容器加入nil，引起的崩潰。hook容器添加方法，進行判斷。
https://github.com/jasenhuang/NSObjectSafe

2、 SIGSEGV 異常

SIGSEGV是當SEGV發生的時候，讓代碼終止的標識。 當去訪問沒有被開辟的內存或者已經被釋放的內存時，就會發生這樣的異常。另外，在低內存的時候，也可能會產生這樣的異常。

3、 NSRangeException 異常

造成這個異常，就是越界異常了，在iOS中我們經常碰到的越界異常有兩種，一種是數組越界，一種字符串截取越界

4、SIGPIPE 異常

先解釋一下什么是SIGPIPE異常，通俗一點的描述是這樣的：對一個端已經關閉的socket調用兩次write，第二次write將會產生SIGPIPE信號，該信號默認結束進程。

SIGABRT 異常 這是一個讓程序終止的標識，會在斷言、app內部、操作系統用終止方法拋出。通常發生在異步執行系統方法的時候。如CoreData、NSUserDefaults等，還有一些其他的系統多線程操作。 注意：這并不一定意味著是系統代碼存在bug，代碼僅僅是成了無效狀態，或者異常狀態。

http://www.lxweimin.com/p/c7efbc283480

5、方法沒有找到接受者異常

十九、你知道有哪些情況會導致app卡頓，分別可以用什么方法來避免？

參考 https://blog.ibireme.com/2015/11/12/smooth_user_interfaces_for_ios/

一、卡頓原因：

  • CPU 資源消耗原因和解決方案:
    1、對象創建
    不需要響應觸摸事件的控件，用 CALayer 顯示會更加合適、盡量推遲對象創建的時間，并把對象的創建分散到多個任務中去
    2、對象調整
    應該盡量減少不必要的屬性修改
    3、對象銷毀
    如果對象可以放到后臺線程去釋放，那就挪到后臺線程去。這里有個小 Tip：把對象捕獲到 block 中，然后扔到后臺隊列去隨便發送個消息以避免編譯器警告，就可以讓對象在后臺線程銷毀了
NSArray *tmp = self.array;
self.array = nil;
dispatch_async(queue, ^{
    [tmp class];
});

4、布局計算
盡量提前計算好布局，在需要時一次性調整好對應屬性，而不要多次、頻繁的計算和調整這些屬性。

5、文本計算、文本渲染
可以使用 CoreText 排版對象

6、 圖像的繪制
這個最常見的地方就是 [UIView drawRect:] 里面了。由于 CoreGraphic 方法通常都是線程安全的，所以圖像的繪制可以很容易的放到后臺線程進行。一個簡單異步繪制的過程大致如下（實際情況會比這個復雜得多，但原理基本一致）：

- (void)display {
    dispatch_async(backgroundQueue, ^{
        CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(...);
        // draw in context...
        CGImageRef img = CGBitmapContextCreateImage(ctx);
        CFRelease(ctx);
        dispatch_async(mainQueue, ^{
            layer.contents = img;
        });
    });
}

二十、優化UITableViewCell高度計算的那些事

http://blog.sunnyxx.com/2015/05/17/cell-height-calculation/

?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明：文章內容（如有圖片或視頻亦包括在內）由作者上傳并發布，文章內容僅代表作者本人觀點，簡書系信息發布平臺，僅提供信息存儲服務。

推薦閱讀更多精彩內容

  • Swift1> Swift和OC的區別1.1> Swift沒有地址/指針的概念1.2> 泛型1.3> 類型嚴謹 對...
    cosWriter閱讀 11,136評論 1贊 32
  • 1.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種類型...
    龍飝閱讀 2,187評論 0贊 12
  • 面向對象的三大特性：封裝、繼承、多態 OC內存管理 _strong 引用計數器來控制對象的生命周期。 _weak...
    運氣不夠技術湊閱讀 1,129評論 0贊 10
  • 1.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種類...
    司馬DE晴空閱讀 1,316評論 0贊 7
  • 協和醫院。 整個醫院壓抑的異常，手術室的紅燈持續閃了幾個小時，門外等候的男人們或站或坐，亦或是來回鍍步，心中的情緒...
    夜微語z閱讀 184評論 0贊 0