Q&A

1、面向对象
2、KVO
3、KVC
- 3.1、通过KVC修改属性会触发KVO么？
- 3.2、KVC的赋值和取值过程是怎样的？原理是什么？
4、Category
5、block
6、运行时
7、RunLoop
8、多线程
9、内存管理
10、性能优化
11、架构与设计模式

1、面向对象

1.1、一个NSObject对象占用多少内存？

答：
系统分配了16个字节给NSObject对象（通过malloc_size函数获得）但NSObject对象内部只使用了8个字节的空间（64bit环境下，可以通过class_getInstanceSize函数获得）
参考：OC对象的本质

1.2、对象的isa指针指向哪里？

答：
instance对象的isa指向class对象
class对象的isa指向meta-class对象
meta-class对象的isa指向基类的meta-class对象
参考：isa、superclass指针

1.3、OC的类信息存放在哪里？

答：
对象方法、属性、成员变量、协议信息，存放在class对象中
类方法，存放在meta-class对象中
成员变量的具体值，存放在instance对象中
参考：OC对象的分类

2、KVO

2.1、iOS用什么方式实现对一个对象的KVO？(KVO的本质是什么？)

答：
利用RuntimeAPI动态生成一个子类，并且让instance对象的isa指向这个全新的子类
当修改instance对象的属性时，会调用Foundation的_NSSetXXXValueAndNotify函数
willChangeValueForKey:
父类原来的setter
didChangeValueForKey:
内部会触发监听器（Oberser）的监听方法( observeValueForKeyPath:ofObject:change:context:）
参考：KVO

2.2、如何手动触发KVO？

答：
手动调用willChangeValueForKey:和didChangeValueForKey:
参考：KVO

2.3、直接修改成员变量会触发KVO么？

答：
不会触发KVO，因为没有调用set方法。
参考：KVO

3、KVC

3.1、通过KVC修改属性会触发KVO么？

答：
会触发KVO，因为会调用对象的willChangeForKey：和didChangeForKey：方法。
参考：KVC

3.2、KVC的赋值和取值过程是怎样的？原理是什么？

参考：KVC

4、Category

4.1、Category的使用场合是什么？

答：
一个类有不同的功能，可以创建不同的分类进行区分。
参考：Category

4.2、Category的实现原理？

答：
category在编译之后底层结构是struct categor_t，里面存储这分类的对象方法、类方法、属性、协议信息。
在程序运行的时候，runtime会将category的数据合并到类的信息中（类对象、元类对象中）
参考：Category

4.3、Category和Class Extension的区别是什么？

答：
Class Extension在编译的时候，它的数据就已经包含在类信息中。
Category是在运行时，才会将数据合并到类信息中。
参考：Category

4.4、Category中有+load方法吗？+load方法是什么时候调用的？+load方法能继承吗？

答：
有。
是在runtime加载类和分类的时候调用的
可以继承，假设子类中没有实现+load方法，但是父类中实现了，调用子类中的+load方法时，会触发父类中的+load方法，所以可以继承。
参考：+load方法

4.5、+load、+initialize方法的区别什么？它们在category中的调用的顺序？以及出现继承时他们之间的调用过程？

答：
+load、+initialize方法的区别区别：
调用方式：
+load根据函数地址直接调用
+initialize通过objc_msgSend调用
调用时刻：
+load在runtime加载类、分类时调用，只会调用一次
+initialize是类第一次接收到消息时调用，每一个类只会调用+initialize一次（父类的+initialize方法可能会被调用多次）
在category中和继承时的调用顺序：
1、+load
1.1先调用类的+load
a>先编译的类，优先调用+load
b>调用子类+load之前，会先调用父类的+load
1.2再调用分类
a>先编译的分类，优先调用+load
2、+initialize
1、先初始化父类
2、再初始化子类（可能最终调用的是父类的+initialize方法）
3、如果分类实现了+initialize会覆盖类本身的+initialize方法
参考：+load方法、 +initialize方法

4.6、Category能否添加成员变量？如果可以，如何给Category添加成员变量？

答：
不能直接给Category添加成员变量。可以关联对象实现给Category添加成员变量的效果。
参考：关联对象

5、block

5.1、block的原理是怎样的？本质是什么？

答：
封装了函数调用以及调用环境
本质是一个OC对象
参考：block本质

5.2、__block的作用是什么？有什么使用注意点？

答：
为了可以在block内部修改捕获的auto变量
注意捕获对象的内存管理
参考：__block修饰符

5.3、block的属性修饰词为什么是copy？使用block有哪些使用注意？

答：
如果block不使用copy就不会在堆上，保证block的生命周期由开发人员管理。
注意循环引用
参考：block循环引用

5.4、在block内部修改NSMutableArray，需不需要添加__block？

答：
如果是添加、删除数组内元素则不需要，因为不是修改数组的指针。
如果数组是auto局部变量，并且修改的是数组的指针，则需要添加block。
参考：[block修饰符](https://www.yuque.com/mengxianliang/uuxpmg/wg6op0)

6、运行时

6.1、讲一下 OC 的消息机制

答：
OC中的方法调用其实都是转成了objc_msgSend函数调用，给receiver发送一条消息（方法名）
发送消息机制有三个阶段：发送消息、动态方法解析、消息转发
参考：消息机制

6.1、消息转发机制流程

答：
阶段一：转发接收者
阶段二：转发调用
参考：消息机制

6.2、什么是Runtime？平时项目中有用过么？

答：
Runtime是什么：
OC是一门动态性比较强的编程语言，允许很多操作推迟到运行时再进行，OC的动态性就是由Runtime来实现和支撑的，Runtime是一套C语言的API，封装了很多动态性相关的函数，平时编写的OC代码，底层都是转换成了Runtime API进行调用。

具体以应用：
利用关联对象（AssociatedObject）给分类添加属性
遍历类的所有成员变量（修改textField的占位文字颜色、字典转模型、自动归档解档）
交换方法实现（交换系统的方法）
利用消息转发机制解决方法找不到的异常问题
参考：Runtime应用

7、RunLoop

7.1、讲讲 RunLoop，项目中有用到吗？

答：
1、解决Timer在滚动tableView时不执行问题
2、线程保活
参考：RunLoop应用

7.2、runloop内部实现逻辑？

参考：RunLoop的运行逻辑

7.3、runloop和线程的关系？

答：
每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象。
RunLoop保存在一个全局的Dictionary里，线程作为key，RunLoop作为value。
线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它的时候创建。
RunLoop会在线程结束时销毁。
主线程的RunLoop已经自动获取（创建），自线程默认没有开启RunLoop。
参考：RunLoop基础知识

7.4、timer 与 runloop 的关系？

答：
timer运行是依赖于RunLoop的，RunLoop控制Timer何时运行。
参考：

7.5、程序中添加每3秒响应一次的NSTimer，当拖动tableview时timer可能无法响应要怎么解决？

答：
原因是NSTimer被添加到RunLoop中后，默认在Default模式下工作，当拖动tableView时，RunLoop切换到UITracking模式下工作，Timer会自动暂停。
解决办法时在NSTimer添加到RunLoop时，标记为CommonModes，这样NSTimer就可以在Default和UITracking模式下工作。
参考：RunLoop应用

7.6、runloop 是怎么响应用户操作的，具体流程是什么样的？

答：
当用户点击屏幕时，有Source1捕捉系统事件，包装成EventQueue，再有Source0处理触摸事件。
参考：RunLoop的运行逻辑

7.7、说说runLoop的几种状态？

答：
kCFRunLoopEntry // 进入RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers // 即将处理Timer
kCFRunLoopBeforeSources // 即将处理Source
kCFRunLoopBeforeWaiting // 即将进入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting // 即将结束休眠
kCFRunLoopExit // 退出Loop
参考：RunLoop的运行逻辑

7.8、runloop的mode作用是什么？

答：
常见有两种模式
kCFRunLoopDefaultMode(NSDefaultRunLoopMode)：App默认的Mode、
UITrackingRunLoopModel：界面跟踪Mode。
Mode的作用是让RunLoop只在一个模式下执行，可以使不同组的Source0、Source1、Timer、Observer能分隔开来，互不影响。
参考：RunLoop对象

8、多线程

8.1、你理解的多线程？

答：可以让CPU同时做不同的事情。
参考：百度

8.2、iOS的多线程方案有哪几种？你更倾向于哪一种？

答：
pthread：跨平台的多线程方案，使用难度较大，程序员控制生命周期。
NSThread：基于pthread的OC封装，使用简单，程序员控制生命周期。
GCD：C语言形式的多线程管理，系统自动管理线程生命周期。
NSOperation：基于GCD的OC封装，更加面向对象，系统自动管理线程生命周期。
倾向于NSOperation，因为使用起来更方便。
参考：多线程基本概念

8.3、你在项目中用过 GCD 吗？

答：用过，获取主队列、获取全局队列
参考：百度

8.4、GCD 的队列类型

答：并发队列、串行队列
参考：多线程基本概念

8.5、说一下 OperationQueue 和 GCD 的区别，以及各自的优势

答：NSOperation是基于GCD的OC封装，使用更方便。
参考：多线程基本概念

8.6、线程安全的处理手段有哪些？

答：
一、线程同步
spinlock、unfairlock、mutex、NSLock、NSCondition、dispatch_queue_serial、dispatch_semaphore、@synchronized
二、读写安全
pthread_rwlock_t、dispatch_barrier_async
参考：iOS多线程同步方案、读写安全

8.7、OC你了解的锁有哪些？在你回答基础上进行二次提问

追问一：自旋和互斥对比？
追问二：使用以上锁需要注意哪些？
追问三：用C/OC/C++，任选其一，实现自旋或互斥？口述即可！
答：
OC锁有这些：
spinlock、unfairlock、mutex、NSLock、NSCondition、dispatch_queue_serial、dispatch_semaphore、@synchronized
参考：iOS多线程同步方案
追问
一、
自旋锁是利用while循环阻塞线程加锁，iOS10.0后已经弃用，互斥锁是利用休眠加锁。
二、
有加锁就要有解锁操作，避免造成死锁。
加锁避免递归调用，会造成死锁。
三、
方案：
自旋锁OSSpinLock，互斥锁pthread_mutex
实现：
自旋锁使用while循环，互斥锁休眠
参考：iOS多线程同步方案

9、内存管理

9.1、使用CADisplayLink、NSTimer有什么注意点？

答：
可能造成循环引用：
timer的target会强引用viewController，viewController会强引用timer造成循环引用，可以使用block、Proxy、GCDTimer解决。
时间可能不准：
timer和displayLink都是依赖于RunLoop的，RunLoop每次循环处理timer调用，循环时间不能保证和timer调用时间完全一致。
参考：定时器循环引用

9.2、介绍下内存的几大区域

答：
代码段：编译之后的代码，比如main.m中的代码，编译后会放在数据段。
数据段：字符串常量、全局变量、静态变量等
栈：函数调用开销，比如局部变量。分配的内存空间地址越来越小。
堆：通过alloc、malloc、calloc等动态分配的空间，分配的内存空间地址越来越大。
参考：iOS程序的内存布局

9.3、讲一下你对 iOS 内存管理的理解

答：
在iOS中，使用引用计数来管理OC对象的内存。
一个新创建的OC对象引用计数默认是1，当引用计数减为0，OC对象就会销毁，释放其占用的内存空间。
调用retain会让OC对象的引用计数+1，调用release会让OC对象的引用计数-1。
当调用alloc、new、copy、mutableCopy方法返回了一个对象，在不需要这个对象时，要调用release或者autorelease来释放它。
想拥有某个对象，就让它的引用计数+1；不想再拥有某个对象，就让它的引用计数-1
参考：MRC

9.4、ARC 都帮我们做了什么？

答：
ARC时LLVM编译器和Runtime系统相互协作的结果
LLVM自动添加release、retain、autorelease代码。
Runtime会监控dealloc方法，销毁弱引用指针。
参考：weak指针实现原理

9.5、weak指针的实现原理

答：
weak指针会被保存到SideTable中的weak_table哈希表中，当对象被销毁时，从哈希表中取出指向对象的弱引用指针并销毁。
参考：weak指针实现原理

9.6、autorelease对象在什么时机会被调用release

答：
在RunLoop进入休眠前，或者RunLoop退出循环前。
参考：自动释放池

9.7、方法里有局部对象，出了方法后会立即释放吗

答：
不一定，ARC会自动给对象添加retain、release、autorelease，如果添加的是release会马上释放，如果添加的是autorelease会在RunLoop进入休眠前，或者RunLoop退出循环前休眠。
参考：自动释放池

10、性能优化

10.1、你在项目中是怎么优化内存的？

答：
参考：百度

10.2、优化你是从哪几方面着手？

答：卡顿优化、耗电优化、启动优化、安装包瘦身
参考：卡顿优化

10.3、列表卡顿的原因可能有哪些？你平时是怎么优化的？

答：
参考：卡顿优化

10.4、遇到tableView卡顿嘛？会造成卡顿的原因大致有哪些？