博客> 那些著名和非著名的 iOS 面试 - 前篇
那些著名和非著名的 iOS 面试 - 前篇
2019-04-18 16:07 评论:0 阅读:254 三吉i

更多精彩尽在原文地址

iOS技术专栏,各大厂面试题请点击

Swift好多坑,一个人填不来,怎么办

问身边同事吧,又怕被暗笑技术差劲

1、如何追踪app崩溃率,如何解决线上闪退

当iOS设备上的App应用闪退时,操作系统会生成一个crash日志,保存在设备上。crash日志上有很多有用的信息,比如每个正在执行线程的完整堆栈跟踪信息和内存映像,这样就能够通过解析这些信息进而定位crash发生时的代码逻辑,从而找到App闪退的原因。通常来说,crash产生来源于两种问题:违反iOS系统规则导致的crash和App代码逻辑BUG导致的crash,下面分别对他们进行分析。

1.1、违反iOS系统规则产生crash的三种类型

(1) 内存报警闪退

当iOS检测到内存过低时,它的VM系统会发出低内存警告通知,尝试回收一些内存;如果情况没有得到足够的改善,iOS会终止后台应用以回收更多内存;最后,如果内存还是不足,那么正在运行的应用可能会被终止掉。在Debug模式下,可以主动将客户端执行的动作逻辑写入一个log文件中,这样程序童鞋可以将内存预警的逻辑写入该log文件,当发生如下截图中的内存报警时,就是提醒当前客户端性能内存吃紧,可以通过Instruments工具中的Allocations 和 Leaks模块库来发现内存分配问题和内存泄漏问题。

(2) 响应超时

当应用程序对一些特定的事件(比如启动、挂起、恢复、结束)响应不及时,苹果的Watchdog机制会把应用程序干掉,并生成一份相应的crash日志。这些事件与下列UIApplicationDelegate方法相对应,当遇到Watchdog日志时,可以检查上图中的几个方法是否有比较重的阻塞UI的动作。 

application:didFinishLaunchingWithOptions: 
applicationWillResignActive:
applicationDidEnterBackground: 
applicationWillEnterForeground:
applicationDidBecomeActive:
applicationWillTerminate:

(3) 用户强制退出

一看到“用户强制退出”,首先可能想到的双击Home键,然后关闭应用程序。不过这种场景一般是不会产生crash日志的,因为双击Home键后,所有的应用程序都处于后台状态,而iOS随时都有可能关闭后台进程,当应用阻塞界面并停止响应时这种场景才会产生crash日志。这里指的“用户强制退出”场景,是稍微比较复杂点的操作:先按住电源键,直到出现“滑动关机”的界面时,再按住Home键,这时候当前应用程序会被终止掉,并且产生一份相应事件的crash日志。

1.2、应用逻辑的Bug

大多数闪退崩溃日志的产生都是因为应用中的Bug,这种Bug的错误种类有很多,比如  

  • SEGV:(Segmentation Violation,段违例),无效内存地址,比如空指针,未初始化指针,栈溢出等;
  • SIGABRT:收到Abort信号,可能自身调用abort()或者收到外部发送过来的信号;
  • SIGBUS:总线错误。与SIGSEGV不同的是,SIGSEGV访问的是无效地址(比如虚存映射不到物理内存),而SIGBUS访问的是有效地址,但总线访问异常(比如地址对齐问题);
  • SIGILL:尝试执行非法的指令,可能不被识别或者没有权限;
  • SIGFPE:Floating Point Error,数学计算相关问题(可能不限于浮点计算),比如除零操作;
  • SIGPIPE:管道另一端没有进程接手数据;

常见的崩溃原因基本都是代码逻辑问题或资源问题,比如数组越界,访问野指针或者资源不存在,或资源大小写错误等。

1.3、crash的收集

如果是在windows上你可以通过itools或pp助手等辅助工具查看系统产生的历史crash日志,然后再根据app来查看。如果是在Mac 系统上,只需要打开xcode->windows->devices,选择device logs进行查看,如下图,这些crash文件都可以导出来,然后再单独对这个crash文件做处理分析。

[图片上传中...(image-b1ea04-1554465565925-3)]

看日志

市场上已有的商业软件提供crash收集服务,这些软件基本都提供了日志存储,日志符号化解析和服务端可视化管理等服务:

开源的软件也可以拿来收集crash日志,比如Razor,QuincyKit(git链接)等,这些软件收集crash的原理其实大同小异,都是根据系统产生的crash日志进行了一次提取或封装,然后将封装后的crash文件上传到对应的服务端进行解析处理。很多商业软件都采用了Plcrashreporter这个开源工具来上传和解析crash,比如HockeyApp,Flurry和crittercism等。

[图片上传中...(image-8de82e-1554465565925-2)]

crash信息

由于自己的crash信息太长,找了一张示例:  

1)crash标识是应用进程产生crash时的一些标识信息,它描述了该crash的唯一标识(E838FEFB-ECF6-498C-8B35-D40F0F9FEAE4),所发生的硬件设备类型(iphone3,1代表iphone4),以及App进程相关的信息等;

2)基本信息描述的是crash发生的时间和系统版本;  

3)异常类型描述的是crash发生时抛出的异常类型和错误码;  

4)线程回溯描述了crash发生时所有线程的回溯信息,每个线程在每一帧对应的函数调用信息(这里由于空间限制没有全部列出);  

5)二进制映像是指crash发生时已加载的二进制文件。以上就是一份crash日志包含的所有信息,接下来就需要根据这些信息去解析定位导致crash发生的代码逻辑, 这就需要用到符号化解析的过程(洋名叫:symbolication)。

1.4、解决线上闪退

首先保证,发布前充分测试。发布后依然有闪退现象,查看崩溃日志,及时修复并发布。

2、什么是事件响应链,点击屏幕时是如何互动的,事件的传递。

[图片上传中...(image-7b6265-1554465565925-1)]

事件响应链

对于iOS设备用户来说,他们操作设备的方式主要有三种:触摸屏幕、晃动设备、通过遥控设施控制设备。对应的事件类型有以下三种:

1、触屏事件(Touch Event)

2、运动事件(Motion Event)

3、远端控制事件(Remote-Control Event)

2.1、响应者链(Responder Chain)

响应者对象(Responder Object),指的是有响应和处理事件能力的对象。响应者链就是由一系列的响应者对象构成的一个层次结构。

UIResponder是所有响应对象的基类,在UIResponder类中定义了处理上述各种事件的接口。我们熟悉的UIApplication、 UIViewController、UIWindow和所有继承自UIView的UIKit类都直接或间接的继承自UIResponder,所以它们的实例都是可以构成响应者链的响应者对象。

响应者链有以下特点:

1、响应者链通常是由视图(UIView)构成的;

2、一个视图的下一个响应者是它视图控制器(UIViewController)(如果有的话),然后再转给它的父视图(Super View);

3、视图控制器(如果有的话)的下一个响应者为其管理的视图的父视图;

4、单例的窗口(UIWindow)的内容视图将指向窗口本身作为它的下一个响应者

需要指出的是,Cocoa Touch应用不像Cocoa应用,它只有一个UIWindow对象,因此整个响应者链要简单一点;

5、单例的应用(UIApplication)是一个响应者链的终点,它的下一个响应者指向nil,以结束整个循环。

2.2、点击屏幕时是如何互动的

iOS系统检测到手指触摸(Touch)操作时会将其打包成一个UIEvent对象,并放入当前活动Application的事件队列,单例的UIApplication会从事件队列中取出触摸事件并传递给单例的UIWindow来处理,UIWindow对象首先会使用hitTest:withEvent:方法寻找此次Touch操作初始点所在的视图(View),即需要将触摸事件传递给其处理的视图,这个过程称之为hit-test view。

UIWindow实例对象会首先在它的内容视图上调用hitTest:withEvent:,此方法会在其视图层级结构中的每个视图上调用pointInside:withEvent:(该方法用来判断点击事件发生的位置是否处于当前视图范围内,以确定用户是不是点击了当前视图),如果pointInside:withEvent:返回YES,则继续逐级调用,直到找到touch操作发生的位置,这个视图也就是要找的hit-test view。

hitTest:withEvent:方法的处理流程如下:首先调用当前视图的pointInside:withEvent:方法判断触摸点是否在当前视图内;若返回NO,则hitTest:withEvent:返回nil;若返回YES,则向当前视图的所有子视图(subviews)发送hitTest:withEvent:消息,所有子视图的遍历顺序是从最顶层视图一直到到最底层视图,即从subviews数组的末尾向前遍历,直到有子视图返回非空对象或者全部子视图遍历完毕;若第一次有子视图返回非空对象,则hitTest:withEvent:方法返回此对象,处理结束;如所有子视图都返回非,则hitTest:withEvent:方法返回自身(self)。

事件的传递和响应分两个链:

传递链:由系统向离用户最近的view传递。UIKit –> active app’s event queue –> window –> root view –>……–>lowest view

响应链:由离用户最近的view向系统传递。initial view –> super view –> …..–> view controller –> window –> Application

3、Run Loop是什么,使用的目的,何时使用和关注点

Run Loop是一让线程能随时处理事件但不退出的机制。RunLoop 实际上是一个对象,这个对象管理了其需要处理的事件和消息,并提供了一个入口函数来执行Event Loop 的逻辑。线程执行了这个函数后,就会一直处于这个函数内部 "接受消息->等待->处理" 的循环中,直到这个循环结束(比如传入 quit 的消息),函数返回。让线程在没有处理消息时休眠以避免资源占用、在有消息到来时立刻被唤醒。

OSX/iOS 系统中,提供了两个这样的对象:NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。CFRunLoopRef 是在 CoreFoundation 框架内的,它提供了纯 C 函数的 API,所有这些 API 都是线程安全的。NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的封装,提供了面向对象的 API,但是这些 API 不是线程安全的。

线程和 RunLoop 之间是一一对应的,其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。线程刚创建时并没有 RunLoop,如果你不主动获取,那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时,RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop(主线程除外)。

3.1、系统默认注册了5个Mode:

  • kCFRunLoopDefaultMode: App的默认 Mode,通常主线程是在这个 Mode 下运行的。
  • UITrackingRunLoopMode: 界面跟踪 Mode,用于 ScrollView 追踪触摸滑动,保证界面滑动时不受其他 Mode 影响。
  • UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode,启动完成后就不再使用。
  • GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到。
  • kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位的 Mode,没有实际作用。

3.2、Run Loop的四个作用:

  • 使程序一直运行接受用户输入
  • 决定程序在何时应该处理哪些Event
  • 调用解耦
  • 节省CPU时间

主线程的run loop默认是启动的。iOS的应用程序里面,程序启动后会有一个如下的main() 函数:

 int main(int argc, char *argv[])
 {
        @autoreleasepool {
          return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([appDelegate class]));
       }
  }

重点是UIApplicationMain() 函数,这个方法会为main thread 设置一个NSRunLoop 对象,这就解释了本文开始说的为什么我们的应用可以在无人操作的时候休息,需要让它干活的时候又能立马响应。

对其它线程来说,run loop默认是没有启动的,如果你需要更多的线程交互则可以手动配置和启动,如果线程只是去执行一个长时间的已确定的任务则不需要。在任何一个Cocoa程序的线程中,都可以通过:

NSRunLoop   *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];

来获取到当前线程的run loop。

一个run loop就是一个事件处理循环,用来不停的监听和处理输入事件并将其分配到对应的目标上进行处理。

NSRunLoop是一种更加高明的消息处理模式,他就高明在对消息处理过程进行了更好的抽象和封装,这样才能是的你不用处理一些很琐碎很低层次的具体消息的处理,在NSRunLoop中每一个消息就被打包在input source或者是timer source中了。使用run loop可以使你的线程在有工作的时候工作,没有工作的时候休眠,这可以大大节省系统资源。

[图片上传中...(image-d3574b-1554465565925-0)]

RunLoop

3.3、什么时候使用run loop

仅当在为你的程序创建辅助线程的时候,你才需要显式运行一个run loop。Run loop是程序主线程基础设施的关键部分。所以,Cocoa和Carbon程序提供了代码运行主程序的循环并自动启动run loop。IOS程序中UIApplication的run方法(或Mac OS X中的NSApplication)作为程序启动步骤的一部分,它在程序正常启动的时候就会启动程序的主循环。类似的,RunApplicationEventLoop函数为Carbon程序启动主循环。如果你使用xcode提供的模板创建你的程序,那你永远不需要自己去显式的调用这些例程。

对于辅助线程,你需要判断一个run loop是否是必须的。如果是必须的,那么你要自己配置并启动它。你不需要在任何情况下都去启动一个线程的run loop。比如,你使用线程来处理一个预先定义的长时间运行的任务时,你应该避免启动run loop。Run loop在你要和线程有更多的交互时才需要,比如以下情况:

使用端口或自定义输入源来和其他线程通信

使用线程的定时器

Cocoa中使用任何performSelector…的方法

使线程周期性工作

3.4、关注点

3.4.1、Cocoa中的NSRunLoop类并不是线程安全的

我们不能再一个线程中去操作另外一个线程的run loop对象,那很可能会造成意想不到的后果。不过幸运的是CoreFundation中的不透明类CFRunLoopRef是线程安全的,而且两种类型的run loop完全可以混合使用。Cocoa中的NSRunLoop类可以通过实例方法:

 - (CFRunLoopRef)getCFRunLoop;

获取对应的CFRunLoopRef类,来达到线程安全的目的。

3.4.2、Run loop的管理并不完全是自动的。

我们仍必须设计线程代码以在适当的时候启动run loop并正确响应输入事件,当然前提是线程中需要用到run loop。而且,我们还需要使用while/for语句来驱动run loop能够循环运行,下面的代码就成功驱动了一个run loop:

BOOL isRunning = NO;
do {
     isRunning = [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDatedistantFuture]];
} while (isRunning);

3.4.3、Run loop同时也负责autorelease pool的创建和释放

在使用手动的内存管理方式的项目中,会经常用到很多自动释放的对象,如果这些对象不能够被即时释放掉,会造成内存占用量急剧增大。Run loop就为我们做了这样的工作,每当一个运行循环结束的时候,它都会释放一次autorelease pool,同时pool中的所有自动释放类型变量都会被释放掉。

4、ARC和MRC

Objective-c中提供了两种内存管理机制MRC(MannulReference Counting)和ARC(Automatic Reference Counting),分别提供对内存的手动和自动管理,来满足不同的需求。Xcode 4.1及其以前版本没有ARC。

在MRC的内存管理模式下,与对变量的管理相关的方法有:retain,release和autorelease。retain和release方法操作的是引用记数,当引用记数为零时,便自动释放内存。并且可以用NSAutoreleasePool对象,对加入自动释放池(autorelease调用)的变量进行管理,当drain时回收内存。

(1) retain,该方法的作用是将内存数据的所有权附给另一指针变量,引用数加1,即retainCount+= 1;

(2) release,该方法是释放指针变量对内存数据的所有权,引用数减1,即retainCount-= 1;

(3) autorelease,该方法是将该对象内存的管理放到autoreleasepool中。

在ARC中与内存管理有关的标识符,可以分为变量标识符和属性标识符,对于变量默认为__strong,而对于属性默认为unsafe_unretained。也存在autoreleasepool。

其中assign/retain/copy与MRC下property的标识符意义相同,strong类似与retain,assign类似于unsafe_unretained,strong/weak/unsafe_unretained与ARC下变量标识符意义相同,只是一个用于属性的标识,一个用于变量的标识(带两个下划短线__)。所列出的其他的标识符与MRC下意义相同。

5、线程和进程

进程,是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位,是一个动态概念,竟争计算机系统资源的基本单位。每一个进程都有一个自己的地址空间,即进程空间或(虚空间)。进程空间的大小 只与处理机的位数有关,一个 16 位长处理机的进程空间大小为 216 ,而 32 位处理机的进程空间大小为 232 。进程至少有 5 种基本状态,它们是:初始态,执行态,等待状态,就绪状态,终止状态。

线程,在网络或多用户环境下,一个服务器通常需要接收大量且不确定数量用户的并发请求,为每一个请求都创建一个进程显然是行不通的,——无论是从系统资源开销方面或是响应用户请求的效率方面来看。因此,操作系统中线程的概念便被引进了。线程,是进程的一部分,一个没有线程的进程可以被看作是单线程的。线程有时又被称为轻权进程或轻量级进程,也是 CPU 调度的一个基本单位。

进程的执行过程是线状的,尽管中间会发生中断或暂停,但该进程所拥有的资源只为该线状执行过程服务。一旦发生进程上下文切换,这些资源都是要被保护起来的。这是进程宏观上的执行过程。而进程又可有单线程进程与多线程进程两种。我们知道,进程有 一个进程控制块 PCB ,相关程序段 和 该程序段对其进行操作的数据结构集 这三部分,单线程进程的执行过程在宏观上是线性的,微观上也只有单一的执行过程;而多线程进程在宏观上的执行过程同样为线性的,但微观上却可以有多个执行操作(线程),如不同代码片段以及相关的数据结构集。线程的改变只代表了 CPU 执行过程的改变,而没有发生进程所拥有的资源变化。除了 CPU 之外,计算机内的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源。与进程控制表和 PCB 相似,每个线程也有自己的线程控制表 TCB ,而这个 TCB 中所保存的线程状态信息则要比 PCB 表少得多,这些信息主要是相关指针用堆栈(系统栈和用户栈),寄存器中的状态数据。进程拥有一个完整的虚拟地址空间,不依赖于线程而独立存在;反之,线程是进程的一部分,没有自己的地址空间,与进程内的其他线程一起共享分配给该进程的所有资源。

线程可以有效地提高系统的执行效率,但并不是在所有计算机系统中都是适用的,如某些很少做进程调度和切换的实时系统。使用线程的好处是有多个任务需要处理机处理时,减少处理机的切换时间;而且,线程的创建和结束所需要的系统开销也比进程的创建和结束要小得多。最适用使用线程的系统是多处理机系统和网络系统或分布式系统。

6、平常常用的多线程处理方式及优缺点

iOS有四种多线程编程的技术,分别是:NSThread,Cocoa NSOperation,GCD(全称:Grand Central Dispatch),pthread。

6.1、四种方式的优缺点介绍:

1)NSThread优点:NSThread 比其他两个轻量级。缺点:需要自己管理线程的生命周期,线程同步。线程同步对数据的加锁会有一定的系统开销。

2)Cocoa NSOperation优点:不需要关心线程管理, 数据同步的事情,可以把精力放在自己需要执行的操作上。Cocoa operation相关的类是NSOperation, NSOperationQueue.NSOperation是个抽象类,使用它必须用它的子类,可以实现它或者使用它定义好的两个子类: NSInvocationOperation和NSBlockOperation.创建NSOperation子类的对象,把对象添加到NSOperationQueue队列里执行。

3)GCD(全优点):Grand Central dispatch(GCD)是Apple开发的一个多核编程的解决方案。在iOS4.0开始之后才能使用。GCD是一个替代NSThread, NSOperationQueue,NSInvocationOperation等技术的很高效强大的技术。

4)pthread是一套通用的多线程API,适用于Linux\Windows\Unix,跨平台,可移植,使用C语言,生命周期需要程序员管理,iOS开发中使用很少。

6.2、GCD线程死锁

GCD 确实好用 ,很强大,相比NSOpretion 无法提供 取消任务的功能。

如此强大的工具用不好可能会出现线程死锁。 如下代码:

- (void)viewDidLoad{ 
[super viewDidLoad];     
NSLog(@"=================4");
dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), 
             ^{ NSLog(@"=================5"); }); 
NSLog(@"=================6");
}

6.3、GCD Queue 分为三种:

1,The main queue :主队列,主线程就是在个队列中。

2,Global queues : 全局并发队列。

3,用户队列:是用函数 dispatch_queue_create创建的自定义队列

6.4、dispatch_sync 和 dispatch_async 区别:

dispatch_async(queue,block) async 异步队列,dispatch_async

函数会立即返回, block会在后台异步执行。

dispatch_sync(queue,block) sync 同步队列,dispatch_sync

函数不会立即返回,及阻塞当前线程,等待 block同步执行完成。

6.5、分析上面代码:

viewDidLoad 在主线程中, 及在dispatch_get_main_queue() 中,执行到sync 时 向

dispatch_get_main_queue()插入 同步 threed。sync 会等到 后面block 执行完成才返回, sync 又再 dispatch_get_main_queue() 队列中,它是串行队列,sync 是后加入的,前一个是主线程,所以 sync 想执行 block 必须等待主线程执行完成,主线程等待 sync 返回,去执行后续内容。照成死锁,sync 等待mainThread 执行完成, mianThread 等待sync 函数返回。下面例子:

- (void)viewDidLoad{ 
[super viewDidLoad]; 
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ 
               NSLog(@"=================1");
              dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{ 
              NSLog(@"=================2"); }); 
NSLog(@"=================3"); });
}

程序会完成执行,为什么不会出现死锁。

首先: async 在主线程中 创建了一个异步线程 加入 全局并发队列,async 不会等待block 执行完成,立即返回,

1,async 立即返回, viewDidLoad 执行完毕,及主线程执行完毕。

2,同时,全局并发队列立即执行异步 block , 打印 1, 当执行到 sync 它会等待 block 执行完成才返回, 及等待dispatch_get_main_queue() 队列中的 mianThread 执行完成, 然后才开始调用block 。因为1 和 2 几乎同时执行,因为2 在全局并发队列上, 2 中执行到sync 时 1 可能已经执行完成或 等了一会,mainThread 很快退出, 2 等已执行后继续内容。如果阻塞了主线程,2 中的sync 就无法执行啦,mainThread 永远不会退出, sync 就永远等待着。

7、大量数据表的优化方案

1.对查询进行优化,要尽量避免全表扫描,首先应考虑在 where 及 order by 涉及的列上建立索引。

2.应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断,否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如:

 select id from t where num is null

最好不要给数据库留NULL,尽可能的使用 NOT NULL填充数据库.

备注、描述、评论之类的可以设置为 NULL,其他的,最好不要使用NULL。

不要以为 NULL 不需要空间,比如:char(100) 型,在字段建立时,空间就固定了, 不管是否插入值(NULL也包含在内),都是占用 100个字符的空间的,如果是varchar这样的变长字段, null 不占用空间。

可以在num上设置默认值0,确保表中num列没有null值,然后这样查询:

select id from t where num=0

3.应尽量避免在 where 子句中使用 != 或 <> 操作符,否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描。

4.应尽量避免在 where 子句中使用 or 来连接条件,如果一个字段有索引,一个字段没有索引,将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描,如:

 select id from t where num=10 or Name='admin'

可以这样查询:

 select id from t where num=10 union all select id from t where Name='admin'

5.in 和 not in 也要慎用,否则会导致全表扫描,如:

select id from t where num in (1,2,3)

对于连续的数值,能用 between 就不要用 in 了:

 select id from t where num between 1 and 3

很多时候用 exists 代替 in 是一个好的选择:

 select num from a where num in (select num from b)

用下面的语句替换:

 select num from a where exists (select 1 from b where num=a.num)

6.下面的查询也将导致全表扫描:


select id from t where name like '
收藏
0
sina weixin mail 回到顶部