iOS開(kāi)發(fā)中的CADisplayLink和NSTimer詳解

　　一、什么是CADisplayLink

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，它就是一個(gè)定時(shí)器，每隔幾毫秒刷新一次屏幕。

　　CADisplayLink是一個(gè)能讓我們以和屏幕刷新率相同的頻率將內(nèi)容畫(huà)到屏幕上的定時(shí)器。我們?cè)趹?yīng)用中創(chuàng)建一個(gè)新的 CADisplayLink 對(duì)象，把它添加到一個(gè)runloop中，并給它提供一個(gè) target 和 selector 在屏幕刷新的時(shí)候調(diào)用。

　　一但 CADisplayLink 以特定的模式注冊(cè)到runloop之后，每當(dāng)屏幕需要刷新的時(shí)候，runloop就會(huì)調(diào)用CADisplayLink綁定的target上的selector，這時(shí)target可以讀到 CADisplayLink 的每次調(diào)用的時(shí)間戳，用來(lái)準(zhǔn)備下一幀顯示需要的數(shù)據(jù)。例如一個(gè)視頻應(yīng)用使用時(shí)間戳來(lái)計(jì)算下一幀要顯示的視頻數(shù)據(jù)。在UI做動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中，需要通過(guò)時(shí)間戳來(lái)計(jì)算UI對(duì)象在動(dòng)畫(huà)的下一幀要更新的大小等等。

　　在添加進(jìn)runloop的時(shí)候我們應(yīng)該選用高一些的優(yōu)先級(jí)，來(lái)保證動(dòng)畫(huà)的平滑?？梢栽O(shè)想一下，我們?cè)趧?dòng)畫(huà)的過(guò)程中，runloop被添加進(jìn)來(lái)了一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，那么，下一次的調(diào)用就會(huì)被暫停轉(zhuǎn)而先去執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，然后在接著執(zhí)行CADisplayLink的調(diào)用，從而造成動(dòng)畫(huà)過(guò)程的卡頓，使動(dòng)畫(huà)不流暢。

　　duration屬性：提供了每幀之間的時(shí)間，也就是屏幕每次刷新之間的的時(shí)間。該屬性在target的selector被首次調(diào)用以后才會(huì)被賦值。selector的調(diào)用間隔時(shí)間計(jì)算方式是：時(shí)間=duration×frameInterval。 我們可以使用這個(gè)時(shí)間來(lái)計(jì)算出下一幀要顯示的UI的數(shù)值。但是 duration只是個(gè)大概的時(shí)間，如果CPU忙于其它計(jì)算，就沒(méi)法保證以相同的頻率執(zhí)行屏幕的繪制操作，這樣會(huì)跳過(guò)幾次調(diào)用回調(diào)方法的機(jī)會(huì)。

　　frameInterval屬性：是可讀可寫(xiě)的NSInteger型值，標(biāo)識(shí)間隔多少幀調(diào)用一次selector 方法，默認(rèn)值是1，即 每幀都調(diào)用一次。如果每幀都調(diào)用一次的話(huà)，對(duì)于iOS設(shè)備來(lái)說(shuō)那刷新頻率就是60HZ也就是每秒60次，如果將 frameInterval 設(shè)為2 那么就會(huì)兩幀調(diào)用一次，也就是變成了每秒刷新30次。

　　pause屬性：控制CADisplayLink的運(yùn)行。當(dāng)我們想結(jié)束一個(gè)CADisplayLink的時(shí)候，應(yīng)該調(diào)用-（void）invalidate 從runloop中刪除并刪除之前綁定的 target 跟 selector。

　　timestamp屬性： 只讀的CFTimeInterval值，表示屏幕顯示的上一幀的時(shí)間戳，這個(gè)屬性通常被target用來(lái)計(jì)算下一幀中應(yīng)該顯示的內(nèi)容。 打印timestamp值，其樣式類(lèi)似于：179699.631584。

　　另外 CADisplayLink 不能被繼承。

　　給非UI對(duì)象添加動(dòng)畫(huà)效果

　　我們知道動(dòng)畫(huà)效果就是一個(gè)屬性的線(xiàn)性變化，比如 UIView 動(dòng)畫(huà)的 EasyIn EasyOut 。通過(guò)數(shù)值按照不同速率的變化我們能生成更接近真實(shí)世界的動(dòng)畫(huà)效果。我們也可以利用這個(gè)特性來(lái)使一些其他屬性按照我們期望的曲線(xiàn)變化。比如當(dāng)播放視頻時(shí)關(guān)掉視頻的聲音我可以通過(guò) CADisplayLink 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè) EasyOut 的漸出效果：先快速的降低音量，在慢慢的漸變到靜音。

　　注意

　　通常來(lái)講：iOS設(shè)備的刷新頻率事60HZ也就是每秒60次。那么每一次刷新的時(shí)間就是1/60秒 大概16.7毫秒。當(dāng)我們的frameInterval值為1的時(shí)候我們需要保證的是 CADisplayLink調(diào)用的target的函數(shù)計(jì)算時(shí)間不應(yīng)該大于 16.7否則就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的丟幀現(xiàn)象。 在mac應(yīng)用中我們使用的不是CADisplayLink而是 CVDisplayLink它是基于C接口的用起來(lái)配置有些麻煩但是用起來(lái)還是很簡(jiǎn)單的。

　　二、CADisplayLink 與 NSTimer 有什么不同？

　　1.原理不同

　　CADisplayLink是一個(gè)能讓我們以和屏幕刷新率同步的頻率將特定的內(nèi)容畫(huà)到屏幕上的定時(shí)器類(lèi)。 CADisplayLink以特定模式注冊(cè)到runloop后， 每當(dāng)屏幕顯示內(nèi)容刷新結(jié)束的時(shí)候，runloop就會(huì)向 CADisplayLink指定的target發(fā)送一次指定的selector消息， CADisplayLink類(lèi)對(duì)應(yīng)的selector就會(huì)被調(diào)用一次。

　　NSTimer以指定的模式注冊(cè)到runloop后，每當(dāng)設(shè)定的周期時(shí)間到達(dá)后，runloop會(huì)向指定的target發(fā)送一次指定的selector消息。

　　2.周期設(shè)置方式不同

　　iOS設(shè)備的屏幕刷新頻率（FPS）是60Hz，因此CADisplayLink的selector 默認(rèn)調(diào)用周期是每秒60次，這個(gè)周期可以通過(guò)frameInterval屬性設(shè)置， CADisplayLink的selector每秒調(diào)用次數(shù)=60/ frameInterval。比如當(dāng) frameInterval設(shè)為2，每秒調(diào)用就變成30次。因此， CADisplayLink 周期的設(shè)置方式略顯不便。

　　NSTimer的selector調(diào)用周期可以在初始化時(shí)直接設(shè)定，相對(duì)就靈活的多。

　　3、精確度不同

　　iOS設(shè)備的屏幕刷新頻率是固定的，CADisplayLink在正常情況下會(huì)在每次刷新結(jié)束都被調(diào)用，精確度相當(dāng)高。

　　NSTimer的精確度就顯得低了點(diǎn)，比如NSTimer的觸發(fā)時(shí)間到的時(shí)候，runloop如果在阻塞狀態(tài)，觸發(fā)時(shí)間就會(huì)推遲到下一個(gè)runloop周期。并且 NSTimer新增了tolerance屬性，讓用戶(hù)可以設(shè)置可以容忍的觸發(fā)的時(shí)間的延遲范圍。

　　4、使用場(chǎng)景

　　CADisplayLink使用場(chǎng)合相對(duì)專(zhuān)一，適合做UI的不停重繪，比如自定義動(dòng)畫(huà)引擎或者視頻播放的渲染。

　　NSTimer的使用范圍要廣泛的多，各種需要單次或者循環(huán)定時(shí)處理的任務(wù)都可以使用。