iOS程序启动过程

1. 执行Main函数
2. 执行UIApplication Main函数
3. 初始化UIApplication(创建设置代理对象,进入RunLoop循环)

UIApplication

• UIApplication是一个iOS程序的象征
• 每个程序都只有一个UIApplication, 该对象是单例对象
• 使用UIApplication可以做一些应用级的操作
  • applicationIconBadgeNumber: 设置提醒数字
  • networkActivityIndicatorVisible : 联网指示器是否可见

UIWindow

• UIWindow是一种特殊的UIView, 每个App中至少有一个UIWindow
• iOS程序启动后, 创建的第一个控件就是UIWindow, 第二创建控制器的view, 最后将view添加到UIWindow上
• 没有UIWindow, 就看不到任何UI界面

• 当多可UIWindow存在时, 只有keyWindow才能与用户交互

多控制器

• 为了便于管理控制器,iOS提供了两个特殊的控制器
  • UINavigationController
  • UITabBarController

UINavigationController

• 使用步骤:
  1. 初始化
  2. 设置为UIWindow的rootViewController为UINavigationController
  3. 根据具体情况, 子控制器进行push或pop

UIStoryboardSegue

• Storyboard上每一根用来界面跳转的线，都是一个UIStoryboardSegue对象（简称Segue）
• 根据跳转方式可分为两种类型
  1. 自动型：点击某个控件后（比如按钮），自动执行Segue，自动完成界面跳转
  2. 手动型：需要通过写代码手动执行Segue，才能完成界面跳转
     • [self performSegueWithIdentifier:@"login2contacts" sender:nil];
     • Segue必须由来源控制器来执行，也就是说，这个perform方法必须由来源控制器来调用

多控制器数据传递方式

1. 顺传
2. 逆传
3. 传递方式推荐:使用代理, 或监听-发布

UITabBarController

• 使用步骤
  1. 初始化控件
  2. 设置UIWindow的rootViewController
  3. 根据具体情况, 通过addChildViewController添加子控制器

Modal

• 除了push之外, 还有modal切换控制器
• 任何控制器都可以使用Modal的形式展示出来
• Modal默认效果是从下至上, 直到覆盖整个屏幕

事件

• iOS中的事件可以分为3大类
  1. 触摸事件
  2. 加速事件
  3. 远程控制事件
• 注意
  1. 只有继承了UIResponse的对象才能处理事件, 它们称之为响应者对象
  2. UIApplication、UIViewController、UIView都继承自UIResponder，因此它们都是响应者对象，都能够接收并处理事件

UITouch

• 当用户用一根手指触摸屏幕时，会创建一个与手指相关联的UITouch对象
• 一根手指对应一个UITouch对象
• UITouch的作用
  1. 保存着跟手指相关的信息，比如触摸的位置、时间、阶段
  2. 当手指移动时，系统会更新同一个UITouch对象，使之能够一直保存该手指在的触摸位置
  3. 当手指离开屏幕时，系统会销毁相应的UITouch对象
• 提示：iPhone开发中，要避免使用双击事件！

事件的产生和传递

• 发生触摸事件后，系统会将该事件加入到一个由UIApplication管理的事件队列中
• UIApplication会从事件队列中取出最前面的事件，并将事件分发下去以便处理，通常，先发送事件给应用程序的主窗口（keyWindow）
• 主窗口会在视图层次结构中找到一个最合适的视图来处理触摸事件，这也是整个事件处理过程的第一步
• 找到合适的视图控件后，就会调用视图控件的touches方法来作具体的事件处理

Quartz2D

• Quartz 2D是一个二维绘图引擎，同时支持iOS和Mac系统
• Quartz 2D能完成的工作
  • 绘制图形 : 线条\三角形\矩形\圆\弧等
  • 绘制\生成图片(图像)
  • ...
• Quartz2D的API是纯C语言的
• Quartz2D的API来自于Core Graphics框架
• 数据类型和函数基本都以CG作为前缀

自定义View

• 如何利用Quartz2D绘制东西到view上？
  • 首先，得有图形上下文，因为它能保存绘图信息，并且决定着绘制到什么地方去
  • 其次，那个图形上下文必须跟view相关联，才能将内容绘制到view上面
• 自定义view的步骤
  1. 新建一个类，继承自UIView
  2. 实现- (void)drawRect:(CGRect)rect方法，然后在这个方法中
     • 取得跟当前view相关联的图形上下文
     • 绘制相应的图形内容
     • 利用图形上下文将绘制的所有内容渲染显示到view上面

CALayer

• 在iOS中，你能看得见摸得着的东西基本上都是UIView，比如一个按钮、一个文本标签、一个文本输入框、一个图标等等，这些都是UIView
• UIView之所以能显示在屏幕上，完全是因为它内部的一个CALayer图层
• 在创建UIView对象时，UIView内部会自动创建一个图层(即CALayer对象)，通过UIView的layer属性可以访问这个层
• 当UIView需要显示到屏幕上时，会调用drawRect:方法进行绘图，并且会将所有内容绘制在自己的图层上，绘图完毕后，系统会将图层拷贝到屏幕上，于是就完成了UIView的显示
• UIView本身不具备显示的功能，是它内部的图层CALayer才有显示功能
• 通过操作CALayer对象，可以很方便地调整UIView的一些外观属性，比如
  • 阴影
  • 圆角大小
  • 边框宽度和颜色
  • ...

隐式动画

• 每一个UIView内部都默认关联着一个CALayer，我们可用称这个Layer为Root Layer（根层）

• 所有的非Root Layer，也就是手动创建的CALayer对象，都存在着隐式动画

• 什么是隐式动画？

  • 当对非Root Layer的部分属性进行修改时，默认会自动产生一些动画效果
    而这些属性称为Animatable Properties(可动画属性)

• 列举几个常见的Animatable Properties：

  • bounds：用于设置CALayer的宽度和高度。修改这个属性会产生缩放动画
  • backgroundColor：用于设置CALayer的背景色。修改这个属性会产生背景色的渐变动画
  • position：用于设置CALayer的位置。修改这个属性会产生平移动画

核心动画

• Core Animation简介

  1. Core Animation，中文翻译为核心动画，它是一组非常强大的动画处理API，使用它能做出非常炫丽的动画效果，而且往往是事半功倍。也就是说，使用少量的代码就可以实现非常强大的功能。
  2. Core Animation可以用在Mac OS X和iOS平台。
  3. Core Animation的动画执行过程都是在后台操作的，不会阻塞主线程。
  4. Core Animation是直接作用在CALayer上的，并非UIView

转场动画: CATransition

• CATransition是CAAnimation的子类，用于做转场动画，能够为层提供移出屏幕和移入屏幕的动画效果。iOS比Mac OS X的转场动画效果少一点
• UINavigationController就是通过CATransition实现了将控制器的视图推入屏幕的动画效果

CADisplayLink

• CADisplayLink是一种以屏幕刷新频率触发的时钟机制，每秒钟执行大约60次左右
• CADisplayLink是一个计时器，可以使绘图代码与视图的刷新频率保持同步，而NSTimer无法确保计时器实际被触发的准确时间
• 使用方法：
  1. 定义CADisplayLink并制定触发调用方法
  2. 将显示链接添加到主运行循环队列

进程

• 进程是指在系统中正在运行的一个应用程序
• 每个进程之间是独立的，每个进程均运行在其专用且受保护的内存空间内
• 比如同时打开迅雷、Xcode，系统就会分别启动2个进程

线程

• 1个进程要想执行任务，必须得有线程（每1个进程至少要有1条线程）
• 一个进程（程序）的所有任务都在线程中执行

线程的串行

• 1个线程中任务的执行是串行的
  • 1个线程中执行多个任务，那么只能一个一个地按顺序执行这些任务
  • 也就是说，在同一时间内，1个线程只能执行1个任务

多线程

• 1个进程中可以开启多条线程，多条线程可以并行（同时）执行不同的任务
  • 进程(车间) > 线程(车间工人)
• 多线程技术可以提高程序的执行效率

多线程的原理

• 同一时间，CPU只能处理1条线程，只有1条线程在工作（执行）
• 多线程并发（同时）执行，其实是CPU快速地在多条线程之间调度（切换）
• 如果CPU调度线程的时间足够快，就造成了多线程并发执行的假象

• 思考：如果线程非常非常多，会发生什么情况？

  • CPU会在N多线程之间调度，CPU会累死，消耗大量的CPU资源
  • 每条线程被调度执行的频次会降低（线程的执行效率降低）

多线程的优缺点

• 多线程的优点
  • 能适当提高程序的执行效率
  • 能适当提高资源利用率（CPU、内存利用率）
• 多线程的缺点
  • 创建线程是有开销的，iOS下主要成本包括：内核数据结构（大约1KB）、栈空间（子线程512KB、主线程1MB，也可以使用-setStackSize:设置，但必须是4K的倍数，而且最小是16K），创建线程大约需要90毫秒的创建时间
  • 如果开启大量的线程，会降低程序的性能
  • 线程越多，CPU在调度线程上的开销就越大
  • 程序设计更加复杂：比如线程之间的通信、多线程的数据共享

GCD

• 什么是GCD?
  • 全称是Grand Central Dispatch，可译为牛逼的中枢调度器
  • 纯C语言，提供了非常多强大的函数
• GCD的优势
  1. GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
  2. GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
  3. GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
  4. 程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码

• GCD中有2个核心概念

  • 任务：执行什么操作

  • 队列：用来存放任务

• GCD的使用2个步骤

  1. 定制任务

     • 确定想做的事情

  2. 将任务添加到队列中

     • GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
     • 任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出
• 队列的类型
  • 并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
    • 可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
    • 并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
  • 串行队列（Serial Dispatch Queue）
    • 一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

NSOperation

• NSOperation的作用

  • 配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程

• NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤

  1. 先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
  2. 然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
  3. 系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来
  4. 将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行

• NSOperation的子类

  • NSOperation是个抽象类，并不具备封装操作的能力，必须使用它的子类

• 使用NSOperation子类的方式有3种

  • NSInvocationOperation
  • NSBlockOperation
  • 自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法

RunLoop

RunLoop对象

• iOS中有2套API来访问和使用RunLoop

  1. Foundation
     • NSRunLoop
  2. Core Foundation
     • CFRunLoopRef

• NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象

• NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装，所以要了解RunLoop内部结构，需要多研究CFRunLoopRef层面的API（Core Foundation层面）

RunLoop资料

苹果官方文档
https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

CFRunLoopRef是开源的
http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

RunLoop与线程

• 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象

• 主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要主动创建

• RunLoop在第一次获取时创建，在线程结束时销毁

URL

• 什么是URL

  • URL的全称是Uniform Resource Locator（统一资源定位符）
  • 通过1个URL，能找到互联网上唯一的1个资源
  • URL就是资源的地址、位置，互联网上的每个资源都有一个唯一的URL

• URL的基本格式 = 协议://主机地址/路径

• 协议：不同的协议，代表着不同的资源查找方式、资源传输方式
• 主机地址：存放资源的主机（服务器）的IP地址（域名）
• 路径：资源在主机（服务器）中的具体位置

URL中常见的协议

• HTTP
  • 超文本传输协议，访问的是远程的网络资源，格式是http://
  • http协议是在网络开发中最常用的协议
• file
  • 访问的是本地计算机上的资源，格式是file://（不用加主机地址）
• mailto
  • 访问的是电子邮件地址，格式是mailto:
• FTP
  • 访问的是共享主机的文件资源，格式是ftp://

HTTP协议的作用

• HTTP的全称是Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议
• 规定客户端和服务器之间的数据传输格式
• 让客户端和服务器能有效地进行数据沟通

HTTP协议的特点

• 简单快速

  • 因为HTTP协议简单，所以HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快

• 灵活

  • HTTP允许传输各种各样的数据

• HTTP 0.9和1.0使用非持续连接

  • 限制每次连接只处理一个请求，服务器对客户端的请求做出响应后，马上断开连接，这种方式可以节省传输时间

HTTP的基本通信过程

• 完整的http通信可以分为2大步骤
  • 请求：客户端向服务器索要数据
  • 响应：服务器返回客户端相应的数据

HTTP POST GET

• 在HTTP/1.1协议中，定义了8种发送http请求的方法
  GET、POST、OPTIONS、HEAD、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT、PATCH
• 根据HTTP协议的设计初衷，不同的方法对资源有不同的操作方式
  • PUT ：增
  • DELETE ：删
  • POST：改
  • GET：查
• 最常用的是GET和POST（实际上GET和POST都能办到增删改查）

GET和POST对比

• GET和POST的主要区别表现在数据传递上

  • GET
    *在请求URL后面以?的形式跟上发给服务器的参数，多个参数之间用&隔开，比如
    http://ww.test.com/login?username=123&pwd=234&type=JSON
    由于浏览器和服务器对URL长度有限制，因此在URL后面附带的参数是有限制的，通常不能超过1KB

  • POST

    • 发给服务器的参数全部放在请求体中
      理论上，POST传递的数据量没有限制（具体还得看服务器的处理能力）

GET和POST的选择

• 选择GET和POST的建议
• 如果要传递大量数据，比如文件上传，只能用POST请求
• GET的安全性比POST要差些，如果包含机密\敏感信息，建议用POST
• 如果仅仅是索取数据（数据查询），建议使用GET
• 如果是增加、修改、删除数据，建议使用POST

HTTP通信过程 - 请求

• HTTP协议规定：1个完整的由客户端发给服务器的HTTP请求中包含以下内容

// 请求头：包含了对客户端的环境描述、客户端请求信息等
GET /minion.png HTTP/1.1   // //包含了请求方法、请求资源路径、HTTP协议版本
Host: 120.25.226.186:32812  // 客户端想访问的服务器主机地址
User-Agent: Mozilla/5.0  // 客户端的类型，客户端的软件环境
Accept: text/html, */*  // 客户端所能接收的数据类型
Accept-Language: zh-cn  // 客户端的语言环境
Accept-Encoding: gzip   // 客户端支持的数据压缩格式

// 请求体：客户端发给服务器的具体数据，比如文件数据(POST请求才会有)

HTTP通信过程 - 响应

• 客户端向服务器发送请求，服务器应当做出响应，即返回数据给客户端

// HTTP协议规定：1个完整的HTTP响应中包含以下内容
// 响应头：包含了对服务器的描述、对返回数据的描述
HTTP/1.1 200 OK            // 包含了HTTP协议版本、状态码、状态英文名称
Server: Apache-Coyote/1.1       // 服务器的类型
Content-Type: image/jpeg        // 返回数据的类型
Content-Length: 56811       // 返回数据的长度
Date: Mon, 23 Jun 2014 12:54:52 GMT // 响应的时间

// 响应体：服务器返回给客户端的具体数据，比如文件数据

iOS中发送HTTP请求的方案

• 在iOS中，常见的发送HTTP请求的方案有

  • 苹果原生（自带）
  • NSURLConnection：用法简单，最古老最经典最直接的一种方案【坑比较多】
  • NSURLSession：功能比NSURLConnection更加强大，苹果目前比较推荐使用这种技术【2013推出，iOS7开始出的技术】
  • CFNetwork：NSURL*的底层，纯C语言

• 第三方框架

  • ASIHttpRequest：外号“HTTP终结者”，功能极其强大，可惜早已停止更新
  • AFNetworking：简单易用，提供了基本够用的常用功能，维护和使用者多
  • MKNetworkKit：简单易用，维护和使用者少

NSURLConnection

• 使用NSURLConnection发送请求的步骤
  1. 创建一个NSURL对象，设置请求路径`
  2. 传入NSURL创建一个NSURLRequest对象，设置请求头和请求体
  3. 使用NSURLConnection发送请求

JSON

• 什么是JSON?
  • JSON是一种轻量级的数据格式，一般用于数据交互
    服务器返回给客户端的数据，一般都是JSON格式或者XML格式（文件下载除外）

// JSON的格式很像OC中的字典和数组
{"name" : "jack", "age" : 10}
{"names" : ["jack", "rose", "jim"]}
// 标准JSON格式的注意点：key必须用双引号

• 要想从JSON中挖掘出具体数据，得对JSON进行解析
  JSON 转换为 OC数据类型

JSON解析方案

• 在iOS中，JSON的常见解析方案有4种
  • 第三方框架：JSONKit、SBJson、TouchJSON（性能从左到右，越差）
  • 苹果原生（自带）：NSJSONSerialization（性能最好）

Reachability

• 在网络应用中，需要对用户设备的网络状态进行实时监控，目的是

• 让用户了解自己的网络状态，防止一些误会（比如怪应用无能）

• 根据用户的网络状态进行智能处理，节省用户流量，提高用户体验

  • WIFI\3G网络：自动下载高清图片
  • 低速网络：只下载缩略图
  • 没有网络：只显示离线的缓存数据

• 苹果官方提供了一个叫Reachability的示例程序，便于开发者检测网络状态

  • https://developer.apple.com/library/ios/samplecode/Reachability/Reachability.zip

NSURLSession

• NSURLSession是iOS7中新的网络接口，它与NSURLConnection是并列的。在程序在前台时，NSURLSession与NSURLConnection可以互为替代工作。注意，如果用户强制将程序关闭，NSURLSession会断掉

• 使用步骤

  • 使用NSURLSession对象创建Task，然后执行Task

• Task的类型

  • NSURLSessionTask
    • NSURLSessionDataTask
      • NSURLSessionUploadTask
    • NSRULSessionDownloadTask

• 详细介绍 (别人家的博客)

  • http://www.cocoachina.com/industry/20131106/7304.html

NSURLSessionConfiguration

• NSURLSessionConfiguration对象用于初始化NSURLSession对象。

• 展开请求级别中与NSMutableURLRequest相关的可供选择的方案，我们可以看到NSURLSessionConfiguration对于会话如何产生请求，提供了相当多的控制和灵活性。从网络访问性能，到cookie，安全性，缓存策略，自定义协议，启动事件设置，以及用于移动设备优化的几个新属性，你会发现你一直在寻找的，正是NSURLSessionConfiguration。

• 会话在初始化时复制它们的配置，NSURLSession有一个只读的配置属性，使得该配置对象上的变化对这个会话的政策无效。配置在初始化时被读取一次，之后都是不会变化的。

• 想要查看更多关于后台会话的信息，可以查看WWDC Session 204: “What’s New with Multitasking”

AFN

• 什么是AFN?

  • 全称是AFNetworking，是对NSURLConnection的一层封装
  • 虽然运行效率没有ASI高，但是使用比ASI简单
    在iOS开发中，使用比较广泛

• AFN的github地址

  • https://github.com/pokeb/AFNetworking/AFNetworking

UIWebView

• 什么是UIWebView?

  • UIWebView是iOS内置的浏览器控件
  • 系统自带的Safari浏览器就是通过UIWebView实现的

• UIWebView不但能加载远程的网页资源，还能加载绝大部分的常见文件

  • html\htm
  • pdf、doc、ppt、txt
  • mp4
  • … …

• UIWebView常用的加载资源的方法

  • - (void)loadRequest:(NSURLRequest *)request;