如何优雅的打破NSTimer与控制器的循环引用

循环引用的场景

假设一个场景：一个APP没两分钟刷新界面的新闻源：

@implementation HPNewsFeedViewController- (void)startCountdown {    self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:120    target:self selector:@selector(updateFeed:) userInfo:nil repeats:YES];}- (void)dealloc {     [self.timer invalidate];}@end

这显然会引起循环引用问题。
解决循环引用有两种方式：
* 在正确的时间点调用invalidate方法
* 把代码拆分到独立的类里

讨论

不要依赖dealloc来清除这些对象。为什么？如果已经造成了一个循环引用，那么dealloc方法将永远不会调用，而timer也将不会调用invalidated。这是因为runloop将会持续追踪活动中的timer和thread，他们将不会被销毁，除非在代码里把他们的引用置空。为了解决这个问题,你可以创建一个执行清除的方法。

方案一

对于一个控制器的来说，可以在用户离开控制器的时候调用这个方法，或者在按了返回键或者其他事件（重点是类知道发生的时机）。以下是一个实现：

- (void)didMoveToParentViewController:(UIViewController *) parent {         if(parent == nil) {        [self cleanup];    }}- (void)cleanup { [self.timer invalidate];}

以上例子里，我们通过覆写didMoveToParentViewController:方法来执行清除操作，使得用户退出当前控制器到它的父控制器能够发生作用。这个调用比在dealloc里调用保险的多。
另一个方法是改变返回键的target：

- (id)init {    if(self = [super init]) {        self.navigationItem.backBarButtonItem.target = self;        self.navigationItem.backBarButtonItem.action = @selector(backButtonPressDetected:);    }    return self;}- (void)backButtonPressDetected:(id)sender {     [self cleanup];    [self.navigationController popViewControllerAnimated:TRUE];}

方案二

第二个方案是把任务拆分到多个类里：任务类用来调用action，而持有类执行任务。这个方案有不少好处：
* 更干净并且有着更清晰的职责归属
* 当需要的时候，任务可以被多个持有者重用
我们可以将以前的代码分成两类：HPNewsFeedViewController显示最新的提要，HPNewsFeedUpdateTask定期运行，并检查提供给视图控制器的最新提要。

//HPNewsFeedUpdateTask.h@property(nonatomic, weak) id target;  //1@property(nonatomic, assign) SEL selector;- (instancetype)initWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval                              target:(id)target                            selector:(SEL)selector; //2- (void)shutdown;

//HPNewsFeedUpdateTask.m- (instancetype)initWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval                              target:(id)target                            selector:(SEL)selector{    self = [super init];    if (self) {        self.target = target;        self.selector = selector;        self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:interval target:self selector:@selector(fetchAndUpdate:) userInfo:nil repeats:YES];    }    return self;}- (void)fetchAndUpdate:(NSTimer *)timer{//3    HPNewsFeed *feed = [self getFromServerAndCreateModel];    __weak typeof(self) weakSelf = self; //4    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{        __strong typeof(self) sself = weakSelf;        if (!sself) {            return;        }        if (sself.target == nil) {            return;        }        id target = sself.target; //5        SEL selector = sself.selector;        if ([target respondsToSelector:selector]) {            [target performSelector:selector withObject:feed];        }    });}- (void)shutdown{ //6    [self.timer invalidate];    self.timer = nil;}

//HPNewsFeedViewController.m- (void)viewDidLoad { //7    [super viewDidLoad];    self.updateTask = [[HPNewsFeedUpdateTask alloc] initWithTimeInterval:120 target:self selector:@selector(updateUsingFeed:)];    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.}- (void)updateUsingFeed:(HPNewsFeed *)feed{ //8    //更新UI}- (void)dealloc{ //9    [self.updateTask shutdown];}

下面详细分析下HPNewsFeedUpdateTask:标记的各个点：
* 1. target属性是一个弱引用。这是在这里实例化任务并拥有它的目标。
* 2. initWithTimeInterval:是初始化方法。它获取需要的输入已经开启timer。
* 3. fetchAndUpdate:方法用来定期执行。
* 4. 当使用异步block的时候，我们一定要保证不引起循环引用。我们使用在block里面使用__weak的引用。
* 5. 在fetchAndUpdate:方法里，target和selector的局部变量在调用respondsToSelector:前被创建，并调用这个操作。
这是为了避免在以下可能的执行顺序期间出现竞争状态：
* a. 在A线程调用[target respondsToSelector]
* b. 在B线程改变target或者selector
* c. 在线程A调用[target performSelector:selector withObject:feed]。这种代码下，即使target或者selector任意一个改变了，performSelector将会正确调用target和selector。
* 6. shutdown方法用来使timer无效。runloop将其推迟，导致它成为任务对象唯一的引用。
在使用上，HPNewsFeedController使用HPNewsFeedUpdateTask。控制器控制器除了它的父控制器以外没有被任何对象引用。所以，当用户离开这个控制器的时候（比如，当按下返回键的时候）,引用计数降到0,然后就会调用dealloc。这也导致shutdown被调用，是的timer无效。
现在让我们看看HPNewsFeedViewController的代码分析：
* 7. 在viewDidLoad方法里，任务被初始化，从而里面的timer被触发。
* 8. updateUsingFeed:被HPNewsFeedUpdateTask对象周期性回调
* 9. dealloc用来调用task的shutdown方法，从而调用timer的invalidates方法。注意，由于对象没有别的引用了，所以dealloc方法一定会被调用

以上部分翻译自High Performance iOS Apps 2016.6一书部分章节，如有错误，欢迎指出

个人理解

普通的做法，由于vc持有了timer，而timer又持有了vc，所以vc永远不会调用dealloc方法，所以必须在别的地方让timer无效。而方案二的做法的引用关系是：vc持有task，task持有timer，timer持有task，这个时候只有vc的父视图持有vc。所以当退出页面的时候，vc的引用计数就变成0。这个时候就会触发dealloc，从而触发shutdown方法，timer无效，从而打破了task和timer的互相引用关系，从而timer和task也能正常释放。