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ViewController 的生命周期

相信对于一个软件开发者来说，生命周期一定不是一个陌生的词语，我们软件开发所做的事情都是按照程序的生命周期进行的，在这个生命周期里边，我们和操作系统打着交道。在大部分的时间里，我们实际上并没有程序“控制权”，而是在配合系统或者一个类“正确”的完成他们的生命周期。以 ViewController 为例子，在 ViewController 中有一系列的生命周期方法，例如 loadView：、viewDidLoad：、viewWillAppear：、viewDidAppear、viewWillDisappear、viewDidDisappear 等等方法，这些方法似乎就像一个情报员，时刻告诉我们 ViewController 现在完成了什么、正在干什么、将要干什么。而我们只需要在正确的时间做正确的事情就行了，我们可以在某些方法里添加一些我们希望看到的视图、效果，而通过这些大量的定制组合就组成了我们的APP应用。
既然我们都是按照程序的生命周期在完成我们的工作，那么我们作为开发者来说，正确的掌握生命周期内的每个方法就显得尤为重要了，这不仅仅是为了代码看起来更加的优雅，也是为了正确的完成系统交给我们的任务。
一个类的生命周期，一定从 init... 开始，但实际开发中，ViewController 的入口几乎 99% 以上是 viewDidLoad ，这时，初始化已经完成，UIViewController 的属性 view 也已经被赋值，如果你重写了 loadView ，最后也会调用 viewDidLoad ，因此，这是个初始化子视图的好地方，这是因为：
1.	viewDidLoad 只会被调用一次
2.	如果使用 Autolayout ，这时 子视图的 frame 属性还没有被设置，没有被设置，没有被设置 ，这几乎是你唯一设置绑定的时机（用编码方式设置自动布局），另一个时机是Storyboard中的手动绑定，这当然在viewDidLoad被调用之前。
最近刚好在 ViewController 的生命周期上面遇到了一些困扰，所以干脆研究下 ViewController 的生命周期

ViewController 的初始化

平常我们接触的 ViewController 初始化无非两种方式，一种是通过 Storyboard（Xib类似）初始化，而另外一种就是我们直接通过代码的方式初始化。当然，这两种方式初始化过程是有细微差别的，下面将分别介绍这两种方式的不同初始化过程

Storyboard 方式的初始化

Storyboard 在初始化阶段是由 init(coder:) -> awakeFromNib() 进行的。

init(coder:)

1. 当使用 Storyboard 时，控制器的构造器为 init(coder:)
2. 该构造器为必需构造器，如果重写其他构造器，则必须重写该构造器
3. 该构造器为可失败构造器，即有可能构造失败，返回 nil
4. 该方法来源自 NSCoding 协议，而 UIViewController 遵从这一协议
5. 该方法被调用意味着控制器有可能（并非一定）在未来会显示
6. 在控制器生命周期中，该方法只会被调用一次

awakeFromNib()

1.当使用 Storyboard 时，该方法会被调用
2.当调用该方法时，将保证所有的 outlet 和 action 连接已经完成
3.该方法内部必须调用父类该方法，虽然默认实现为空，但 UIKit 中许多类的该方法为非空
4.由于控制器中对象的初始化顺序不能确定，所以构造器中不应该向其他对象发送消息，而应当在 awakeFromNib() 中安全地发送
5.通常使用 awakeFromNib() 可以进行在设计时无法完成的必要额外设置

另外，由于是 Archive 并实例化对象，所以 View Controller 在初始化时调用的是 init(coder:)。手动调用 init 则不会从 nib 文件里加载,这个方法在执行 loadNibNamed: 一类的方法时就会被调用

Code 方式的初始化

不同 Storyboard 的是，Code 在初始化阶段是调用 init(nibName:bundle:) 这个方法

init(nibName:bundle:)

1 2	1.当使用纯代码创建控制器，控制器的构造器为 init(nibName:bundle:) 2.虽然使用代码创建时调用了该构造器，但传入的参数均为 nil

loadView()

View Controller 创建后需要加载 self.view 时会调用这个方法。此方法不应该被直接调用,如果我们的界面是在 Storyboard 中创建的，那我们也不应该覆盖这个方法

1.loadView() 即加载控制器管理的 view
2.不能直接手动调用该方法；当 view 被请求却为 nil 时，该方法加载并创建 view
3.若控制器有关联的 Nib 文件，该方法会从 Nib 文件中加载 view；如果没有，则创建空白 UIView 对象
4.如果使用 Interface Builder 创建 view，则务必不要重写该方法
5.可以使用该方法手动创建视图，且需要将根视图分配为 view；自定义实现不应该再调用父类的该方法
6.执行其他初始化操作，建议放在 viewDidLoad() 中

当 View Controller 有以下情况时都会在此方法中从 nib 文件加载 View ：

View Controller 是从 storyboard 中实例化的
通过 initWithNibName:bundle: 初始化
在 App Bundle 中有一个 nib 文件名称和本类名相同

当我们调用 self.view 时，如果 self.view 非 nil，那么会直接调用该对象。如果为 nil，那么会调用 self.loadView() 创建一个 UIView 并将这个对象赋值给 self.view
在这个函数里调用 self.view 属性会造成死循环。因为访问 self.view 时发现该属性为空，会去调用 loadView() 方法，此时会造成死循环

viewDidLoad()

1.view 被加载到内存后调用 viewDidLoad()
2.重写该方法需要首先调用父类该方法
3.该方法中可以额外初始化控件，例如添加子控件，添加约束
4.该方法被调用意味着控制器有可能（并非一定）在未来会显示
5.在控制器生命周期中，该方法只会被调用一次

注意：此时 view 还没有被加入 view hierarchy 中，只是被加载入了内存中。在这里如果执行 self.presentViewController 之类的操作会出错

viewWillAppear(_:)

当 View 将要被添加到 View Hierarchy 中时会调用这个方法，每一次 View 将要显示时都会调用。在这个方法被调用时，也是在显示 View 所需要的动画被配置前

1.该方法在控制器 view 即将添加到视图层次时以及展示 view 时所有动画配置前被调用
2.重写该方法需要首先调用父类该方法
3.该方法中可以进行操作即将显示的 view，例如改变状态栏的取向，类型
4.该方法被调用意味着控制器将一定会显示
5.在控制器生命周期中，该方法可能会被多次调用

注意：这个时候在做一些和 frame 相关的操作时仍会出错，在这里 View 将要被加入 View Hierarchy，但是仍旧没有被添加进去

updateViewConstraints

updateViewConstraints 是 AutoLayout出现后新增的 api ，苹果官方的解释是该方法是用来添加约束的，重新该方法需要在方法实现的最后调用父类的该方法。并且这两个方法不建议直接调用
这里要注意，如果一个 view 或 controller 是由 interface builder 初始化的，那么这个实例的 updateViewConstraints 或 updateConstraints 方法便会被系统自动调用，起原因应该就是对应的 requiresConstraintBasedLayout 方法返回 true。而纯代码初始化的视图 requiresConstraintBasedLayout 方法默认返回 false。
所以在纯代码自定义一个 view 时，想把约束写在 updateConstraints 方法中，就一定要重写requiresConstraintBasedLayout 方法，返回true。

viewWillLayoutSubviews()

在 ViewController.view 将要布局 Subviews 时调用。当每一次界面的布局发生变化时都会被调用，例如旋转、被标记为需要 layout，在这之后 AutoLayout 会改变布局，在此方法中view的bound和orientation才最终确定，如果没有使用autoresizing mask或autolayout约束，可以在这个方法里布局subview，但是要注意，此方法只要根view的frame发生变化，或者标记为need layout，就会调用此方法，所以可能调多次，不适合做复杂的操作

1.该方法在通知控制器将要布局 view 的子控件时调用
2.每当视图的 bounds 改变，view 将调整其子控件位置
3.该方法可重写以在 view 布局子控件前做出改变
4.该方法的默认实现为空
5.该方法调用时，AutoLayout 未起作用
6.在控制器生命周期中，该方法可能会被多次调用

注意点:init初始化不会触发layoutSubviews
addSubview会触发layoutSubviews
设置view的Frame会触发layoutSubviews，当然前提是frame的值设置前后发生了变化
滚动一个UIScrollView会触发layoutSubviews
旋转Screen会触发父UIView上的layoutSubviews事件
改变一个UIView大小的时候也会触发父UIView上的layoutSubviews事件

viewDidLayoutSubviews()

已经布局完成，也可以做一些操作，已通过 AutoLayout 布局

1.该方法在通知控制器已经布局 view 的子控件时调用
2.该方法可重写以在 view 布局子控件后做出改变
3.该方法的默认实现为空
4.该方法调用时，AutoLayout 已经完成
5.在控制器生命周期中，该方法可能会被多次调用

viewDidAppear(_:)

此时界面已经被显示出来了，做一些操作时可能会让界面变化可见

1.该方法在控制器 view 已经添加到视图层次时被调用
2.重写该方法需要首先调用父类该方法
3.该方法可重写以进行有关正在展示的视图操作
4.在控制器生命周期中，该方法可能会被多次调用

一个例子

通过 AutoLayout 在界面中添加一个 UITextView，在各个阶段输出它的 Frame 结果如下

viewDidLoad

1
2
3

frame = (20 40; 560 160);  
contentSize: {560, 133};  
contentOffset: {0, 0};

viewWillAppear

1
2
3

frame = (20 40; 560 160);  
contentOffset: {0, 0};  
contentSize: {560, 133};

viewWillLayoutSubviews

1
2
3

frame = (20 40; 560 160);  
contentOffset: {0, 0};  
contentSize: {560, 133};

viewDidLayoutSubviews

1
2
3

frame = (20 40; 374 296);  
contentOffset: {0, -15};  
contentSize: {374, 184}

viewDidAppear

1
2
3

frame = (20 40; 374 296);  
contentOffset: {0, -15};  
contentSize: {374, 184};

可以看到，从 viewDidLayoutSubview 开始， UITextView 的 Frame 发生了一次变化， contentSize 与 contentOffset 都发生了变化；因为在 viewWillAppear 及之前， view 还没有被加入层级中，布局还不是最终布局；所以在 viewWillAppear 及以前，计算 UITextView 行高等操作可能会出现问题；当呼出键盘后，viewWillLayoutSubview viewDidLayoutSubviews 将会被调用。可以看出，每一次布局发生变化时候这两个方法都会被调用

viewWillDisappear(_:)

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3

1.该方法在控制器 view 将要从视图层次移除时被调用
2.类似 viewWillAppear(_:)
3.该方法可重写以提交变更，取消视图第一响应者状态

viewDidDisappear(_:)

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2
3

1.该方法在控制器 view 已经从视图层次移除时被调用
2.类似 viewDidAppear(_:)
3.该方法可重写以清除或隐藏控件

didReceiveMemoryWarning()

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2
3

1.当内存预警时，该方法被调用
2.不能直接手动调用该方法
3.该方法可重写以释放资源、内存

deinit()

1	1.控制器销毁时（离开堆），调用该方法

几个例子

屏幕旋转

willTransition(to:with:)
输出:
viewWillLayoutSubviews() - Optional((67.5, 269.5, 240.0, 128.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewWillLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewWillLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))
viewDidLayoutSubviews() - Optional((213.5, 123.5, 240.0, 128.0))

当 view 转变，会调用 willTransition(to:with:) 方法
当屏幕旋转，view 的 bounds 改变，其内部的子控件也需要按照约束调整为新的位置，因此也调用了 viewWillLayoutSubviews() 和 viewDidLayoutSubviews()

Present & Dismiss

输出:
viewWillDisappear
viewDidDisappear
viewDidDisappear
viewWillAppear
viewDidAppear

当在一个控制器内 Present 新的控制器，原先的控制器并不会销毁，但会消失，因此调用了 viewWillDisappear 和 viewDidDisappear 方法
如果新的控制器 Dismiss，即清除自己，原先的控制器会再一次出现，因此调用了其中的 viewWillAppear 和 viewDidAppear 方法

死循环

class LoopViewController: UIViewController {
    override func loadView() {
        print(#function)
    }
    override func viewDidLoad() {
        print(#function)
        let _ = view
    }
}
输出:
loadView()
viewDidLoad()
loadView()
viewDidLoad()
loadView()
viewDidLoad()
loadView()
viewDidLoad()
loadView()

若 loadView() 没有加载 view，viewDidLoad() 会一直调用 loadView() 加载 view，因此构成了死循环，程序即卡死

push到下一个页面时

配合Storyboard方式的方法列表调用顺序

1.	init(coder:)
2.	awakeFromNib
3.	willMoveToParentViewController:
4.	prefersStatusBarHidden
5.	preferredStatusBarUpdateAnimation
6.	loadView
7.	prepareForSegue:sender:
8.	viewDidLoad
9.	extendedLayoutIncludesOpaqueBars
10.edgesForExtendedLayout
11.viewWillAppear:
12.extendedLayoutIncludesOpaqueBars
13.edgesForExtendedLayout
14.updateViewConstraints
15.viewWillLayoutSubviews
16.viewDidLayoutSubviews
17.（Animation）
18.viewDidAppear:
19.didMoveToParentViewController:
20.updateViewConstraints
21.viewWillLayoutSubviews
22.viewDidLayoutSubviews

UIView 的生命周期

通常，UIView 应尽可能避免重写构造器。
init(frame:)：纯代码（指定构造器）；init(coder:)：Storyboard（必需可失败构造器）。若需要构造器，需要同时重写这两个构造器：

func setup() {
    // 如果本类有自定义变量，则此处不可初始化他们，
    // 因为只有当初始化后才能调用自己的方法。
}
override init(frame: CGRect) {
    super.init(frame: frame)
    // 初始化变量
    setup()
}
required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
    super.init(coder: aDecoder)
    // 初始化变量
    setup()
}

awakeFromNib() 只在使用 Storyboard 的 UIView 中被调用。
awakeFromNib() 并不是构造器，但它在初始化完成后立即被调用。
所有 Storyboard 中继承自 NSObject 的对象发送该消息。但顺序是不确定的，因此不能在这里调用其他任何 Storyboard 中的对象

Xib & Nib

ib 是 Interface Builder 的缩写，即界面构造器。这里简要说下，Xib 和 Nib 各是什么，有什么区别

Xib 实际是一个 XML 文件，而 Nib 是二进制文件。当应用编译时，Xib 文件被翻译为 Nib。所以在 Xcode 中，我们可以自己新建 Xib 文件来构造 UI，而当编译时，Xcode 会自动生成相应的 Nib 文件，而不需我们额外关注。关于其详细介绍，您可以参考文末的资料
我们现在新建一个继承UIView的MyView类，并勾选Xib，并将 Utilities 中 Identity inspector 的 Custom Class 改为 MyView

import UIKit
class MyView: UIView {
    override init(frame: CGRect) {
        super.init(frame: frame)
        print("init(frame:)")
    }
    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        super.init(coder: aDecoder)
        print("init(coder:)")
        // fatalError("init(coder:) has not been implemented")
    }
    override func awakeFromNib() {
        super.awakeFromNib()
        print("awakeFromNib()")
    }
}

之后运行即可在屏幕上看到该自定义 UIView，控制台输出：

1
2
3

输出
init(coder:)
awakeFromNib()

通过打印的输出，可以看出使用 Interface Builder 载入 View 不会调用 init(frame:) 方法，而是调用了 init(coder:)。init(coder:) 是 NSCoding 协议中的方法，NSCoding 是负责编码解码，归档处理的协议

1	required init?(coder aDecoder: NSCoder)

init(coder:) 的调用处于 Nib 载入时，而 awakeFromNib() 的调用处于 Nib 载入后。Nib 的载入过程如下：

Nib 文件内容和引用的资源文件加载到内存；
反归档存储于 Nib 文件的图像数据对象并初始化；
遵从 NSCoding 的对象（UIView & UIViewController）调用 init(coder:)
其他对象调用其他构造器方法
建立对象间连接：Outlet & Action
实现 awakeFromNib() 的对象调用该方法

需要注意的是，awakeFromNib() 中需要调用父类的该方法以保证父类的进行额外初始化。而在本例中重写的 init(coder:) 目的主要是查看调用顺序，并没有加入特别的操作。因此在实际使用中，如果使用 Interface Builder，可以不重写该方法

Code

import UIKit
class MyView: UIView {
    override init(frame: CGRect) {
        super.init(frame: frame)
        print("init(frame:)")
    }
    required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
        fatalError("init(coder:) has not been implemented")
    }
    override func awakeFromNib() {
        super.awakeFromNib()
        print("awakeFromNib")
    }
}

之后在其他UIView或者UIController调用该类的时候

1 2	输出 init(frame:)

通过纯代码创建自定义 UIView，便只调用 init(frame:) 方法，不涉及 Nib 的方法，因此不会调用 awakeFromNib() 和 init(coder:) 方法。而由于 init(coder:) 为必要构造器，因此重写 init(frame:) 时，必须实现该方法

有时，为了便于从 Interface Builder 和纯代码都能创建自定义 UIView 对象，可以将 init(coder:) 方法改为：

required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
    super.init(coder: aDecoder)
    // fatalError("init(coder:) has not been implemented")
}

若保留 fatalError()，则从 Nib 初始化时会无条件输出语句并停止运行

参考链接

https://juejin.im/entry/57988af4d342d300590d5445
https://juejin.im/post/58c20a761b69e6006bc965ee
https://developer.apple.com/library/content/documentation/Cocoa/Conceptual/LoadingResources/CocoaNibs/CocoaNibs.html
https://developer.apple.com/library/content/documentation/Swift/Conceptual/Swift_Programming_Language/Initialization.html#//apple_ref/doc/uid/TP40014097-CH18-ID203
https://github.com/kingcos/CS193P_2017
http://amztion.com/2016/12/03/uiviewcontroller-lifecycle/
http://www.infoq.com/cn/articles/ios-app-arch-2-1