2020年春招过半，iOS开发面试题清单，带你高效刷题！

以下整理了2020年春招中常见的iOS开发面试题，涵盖runtime、内存管理、多线程、架构设计等核心知识点，帮助高效刷题备战面试。

一、runtime相关问题

• 内存模型

  isa：指向类或元类的指针，普通对象指向类，类对象指向元类。

  对象结构：包含isa、成员变量等。

  类结构：包含superclass、方法缓存、方法列表等。

  metaclass：存储类的类方法，所有元类的isa指向根元类（NSObject的元类），形成闭环。

  结构体存储：class_rw_t（可读写，含方法列表、属性、协议）、class_ro_t（只读，编译期确定）。

• metaclass设计原因统一管理类方法，使类对象能调用类方法（如+ (void)method），避免与实例方法混淆。

• class_copyIvarList vs class_copyPropertyList

  IvarList：返回所有成员变量（包括@private和@protected）。

  PropertyList：仅返回@property声明的属性（自动合成实例变量）。

• class_rw_t与class_ro_t区别

  ro_t：编译期确定，存储方法、属性、协议的初始列表。

  rw_t：运行时动态添加方法或属性时使用，包含ro_t和可修改的列表。

• Category加载机制

  加载顺序：按编译顺序加载，后编译的Category方法覆盖先编译的。

  同名方法：后加载的Category方法会覆盖先加载的。

  load方法：在main函数执行前调用，按编译顺序执行。

• Category vs Extension

  Extension：需在.m文件中声明，可添加实例变量和私有方法。

  Category：无法添加实例变量，只能扩展方法。

  NSObject Extension：可添加，但需在.m文件中实现。

• 消息转发机制

  步骤：动态方法解析 → 备用接收者 → 完整消息转发。

  优势：灵活（如实现多继承），但性能较低（需多次查找）。

  与其他语言对比：Java/C#通过接口或虚函数表实现，更高效但灵活性差。

• 方法调用流程

  缓存查找：优先在方法缓存中查找IMP。

  动态解析：若未找到，调用+resolveInstanceMethod:动态添加方法。

  消息转发：若仍未解决，进入转发流程。

• IMP、SEL、Method区别

  SEL：方法选择器，类型为char*的唯一标识。

  IMP：函数指针，指向方法实现（id (*)(id, SEL, ...)）。

  Method：结构体，包含SEL和IMP。

• load vs initialize方法

  load：在main函数前调用，每个类/Category仅一次，按编译顺序执行。

  initialize：在首次发送消息前调用，子类未实现时会调用父类方法，仅一次。

二、内存管理

• weak实现原理

  SideTable：全局哈希表，键为对象地址，值为SideTableEntry（包含引用计数和弱引用表）。

  弱引用表：存储指向对象的weak指针，对象释放时将所有weak指针置为nil。

• 关联对象实现

  存储：通过ObjectAssociationsMap全局哈希表管理，键为对象地址，值为关联对象列表。

  内存管理：关联对象遵循普通对象的引用计数规则，需手动管理或使用OBJC_ASSOCIATION_RETAIN等策略。

• Autoreleasepool原理

  数据结构：栈结构的AutoreleasePoolPage（每个页4096字节），包含next指针和thread字段。

  操作：push时压入POOL_BOUNDARY，pop时释放next之前的对象。

• ARC实现原理

  编译期优化：插入retain/release代码，消除冗余操作（如局部变量无需release）。

  优化技术：合并相邻的retain/release，使用objc_storeStrong替代直接操作。

• ARC内存泄漏场景

  循环引用：如Delegate属性用strong修饰。

  未释放资源：如NSTimer未调用invalidate。

  C语言资源：如malloc分配的内存未free。

三、多线程

• GCD队列类型

  串行队列：任务按顺序执行。

  并发队列：任务并发执行（系统提供全局并发队列）。

  主队列：串行队列，与主线程关联。

  自定义队列：通过dispatch_queue_create创建。

• GCD方法API

  同步任务：dispatch_sync（阻塞当前线程）。

  异步任务：dispatch_async（非阻塞）。

  单次执行：dispatch_once（保证代码仅执行一次）。

• 死锁场景

  主队列同步任务：如dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{})会导致死锁。

  串行队列嵌套：在串行队列中同步派发任务到同一队列。

• 线程锁类型

  @synchronized：递归锁，性能较低。

  NSLock：普通互斥锁。

  NSRecursiveLock：递归锁，允许同一线程多次加锁。

  pthread_mutex：C语言级锁，性能更高。

四、视图与图像

• AutoLayout原理

  约束引擎：通过线性方程计算帧，使用Cassowary算法解决冲突。

  性能优化：减少约束数量，避免复杂视图层级。

• UIView vs CALayer

  UIView：负责事件处理、视图层级管理。

  CALayer：负责渲染、动画，包含contents（显示内容）和sublayers。

• 离屏渲染

  触发条件：圆角、阴影、遮罩等需额外绘制的操作。

  优化：提前合成图片（如用UIBezierPath绘制圆角）。

• imageName vs imageWithContentsOfFile

  imageName：缓存到系统，适合重复使用的图片。

  imageWithContentsOfFile：不缓存，适合大图或一次性图片。

五、性能优化

• 启动优化

  监控工具：Instruments的Time Profiler。

  优化方法：延迟初始化非关键资源、减少dylib加载数量。

• 卡顿优化

  监控：CADisplayLink检测帧率，Instruments的Core Animation工具。

  优化：减少主线程耗时操作（如JSON解析）、优化drawRect。

• 耗电优化

  监控：Energy Log。

  优化：减少定位、网络请求频率，使用WKWebView替代UIWebView。

六、架构设计

• 设计模式

  MVC：Model-View-Controller，适合简单项目。

  MVVM：Model-View-ViewModel，通过RAC或KVO绑定数据。

  VIPER：View-Interactor-Presenter-Entity-Router，适合大型项目。

• 路由方案

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