第 11 节：计时器

第 11 节：计时器

重复和非重复的 Timer 在编码时总是有用的。除了异步执行代码之外，你通常还需要控制任务应该重复的时间和频率。

在 Dispatch 框架可用之前，开发人员依靠 RunLoop 来异步执行任务并实现并发。 你可以使用 Timer 创建重复和非重复 Timer。 随后，Apple 发布了 Dispatch 框架，包括 DispatchSourceTimer。

尽管以上所有方法都能够创建计时器，但在 Combine 中并非所有计时器都相同。

使用 RunLoop

主线程和你创建的任何线程（最好使用 Thread 类）可以拥有自己的 RunLoop。 只需从当前线程调用 RunLoop.current：如果需要，Foundation 会为你创建一个。请注意，除非你了解 RunLoop 是如何运行的——特别是你需要一个 RunLoop ——否则最好只使用运行应用程序主线程的主 RunLoop。

注意：Apple 文档中的一个重要说明和红灯警告是 RunLoop 类不是线程安全的。 你应该只为当前线程的 RunLoop 用 RunLoop 方法。

RunLoop 实现了你将后文中了解的调度程序协议。它定义了几种相对较低级别的方法，并且是唯一一种可以让你创建可取消计时器的方法：

let runLoop = RunLoop.main​let subscription = runLoop.schedule(  after: runLoop.now,  interval: .seconds(1),  tolerance: .milliseconds(100)) {  print("Timer fired")}

此计时器不传递任何值，也不创建发布者。 它从 after: 参数中指定的日期开始，具有指定的间隔和容差，仅此而已。 它与 Combine 相关的唯一用处是它返回的 Cancelable 可让你在一段时间后停止计时器。

这方面的一个例子可能是：

runLoop.schedule(after: .init(Date(timeIntervalSinceNow: 3.0))) {  subscription.cancel()}

但考虑到所有因素，RunLoop 并不是创建计时器的最佳方式。 使用 Timer 类会更好！

使用 Timer 类

Timer 是原始 Mac OS X 中可用的最古老的计时器，早在 Apple 将其重新命名为“macOS”之前。 由于它的委托模式和与 RunLoop 的紧密关系，它一直很难使用。 Combine 带来了一个现代变体，你可以直接用作发布者，而无需所有设置样板。

你可以通过以下方式创建重复计时器发布者：

let publisher = Timer.publish(every: 1.0, on: .main, in: .common)

on 和 in 两个参数确定：

  • 你的计时器附加到哪个 RunLoop。 这里是主线程的 RunLoop。

  • 计时器在哪个 RunLoop 模式下运行。 这里，默认的 RunLoop 模式。

除非你了解运行循环是如何运行的，否则你应该坚持使用这些默认值。 运行循环是 macOS 中异步事件源处理的基本机制，但它们的 API 有点繁琐。 你可以通过调用 RunLoop.current 为你自己创建或从 Foundation 获取的任何线程获取 RunLoop，因此你也可以编写以下代码：

let publisher = Timer.publish(every: 1.0, on: .current, in: .common)

注意：在 DispatchQueue.main 以外的 Dispatch 队列上运行此代码可能会导致不可预知的结果。 Dispatch 框架在不使用 RunLoop 的情况下管理其线程。 由于 RunLoop 需要调用其运行方法之一来处理事件，因此你永远不会看到计时器在除主队列之外的任何队列上触发。 保持安全并为你的计时器定位 RunLoop.main。

计时器返回的发布者是 ConnectablePublisher。 它是 Publisher 的一个特殊变体，在你显式调用它的 connect() 方法之前，它不会在订阅时开始触发。 你还可以使用 autoconnect() 操作符，它会在第一个订阅者订阅时自动连接。

注意：你将在后文中了解有关可连接发布者的更多信息。

因此，创建将在订阅时启动计时器的发布者的最佳方法是编写：

let publisher = Timer  .publish(every: 1.0, on: .main, in: .common)  .autoconnect()

计时器重复发出当前日期，其 Publisher.Output 类型为 Date。 你可以使用 scan 操作符制作一个发出递增值的计时器：

let subscription = Timer  .publish(every: 1.0, on: .main, in: .common)  .autoconnect()  .scan(0) { counter, _ in counter + 1 }  .sink { counter in    print("Counter is \(counter)")  }

还有一个你在这里没有看到的额外 Timer.publish() 参数：容差(Tolerance)。 它以 TimeInterval 形式指定与你要求的持续时间的可接受偏差。但请注意，使用低于 RunLoop 的 minimumTolerance 值的值可能不会产生预期的结果。

使用 DispatchQueue

你可以使用调度队列来生成计时器事件。 虽然 Dispatch 框架有一个 DispatchTimerSource 事件源，但令人惊讶的是，Combine 没有为其提供计时器接口。 相反，你将使用另一种方法在队列中生成计时器事件。不过，这可能有点令人费解：

let queue = DispatchQueue.main​// 1let source = PassthroughSubject<Int, Never>()​// 2var counter = 0​// 3let cancellable = queue.schedule(  after: queue.now,  interval: .seconds(1)) {  source.send(counter)  counter += 1}​// 4let subscription = source.sink {  print("Timer emitted \($0)")}

在前面的代码中：

  1. 创建一个 subject，你将向其发送计时器值。

  2. 准备一个 counter，每次计时器触发时，你都会增加它。

  3. 每秒在所选队列上安排一个重复操作。 动作立即开始。

  4. 订阅 subject 获取定时器值。

如你所见，这并不漂亮。 将此代码移动到函数并传递间隔和开始时间会有所帮助。

关键点

  • 如果你怀念 Objective-C 代码，请使用旧的 RunLoop 类创建计时器。

  • 使用 Timer.publish 获取发布者，该发布者在指定的 RunLoop 上以给定间隔生成值。

  • 将 DispatchQueue.schedule 用于在调度队列上发出事件的现代计时器。

接下来去哪儿？

在后文中，你将学习如何编写自己的发布者，并且你将使用 DispatchSourceTimer 创建一个替代的计时器发布者。在此之前有很多东西要学，从下一节的 Key-Value Observing 开始。

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