在iOS中，怎么实现一个相对精准的Timer？

Question

今天看到一道很有意思的面试题，想了半天也不得其解，想上来问问大家。
怎么实现一个精准的Timer？

我写了如下的代码进行测试。
1. 在主线程中。

NSTimer *tiemer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(output) userInfo:nil repeats:YES];
- (void) output{
    NSLog(@"-------------");
}

发现间隔时间大概在正负5毫秒之间徘徊。
就像这样：

2013-05-02 16:25:32.550 TestDemoArc[21139:907] -------------
2013-05-02 16:25:33.549 TestDemoArc[21139:907] -------------
2013-05-02 16:25:34.554 TestDemoArc[21139:907] -------------
2013-05-02 16:25:35.555 TestDemoArc[21139:907] -------------

如果在主线程中做一些操作，比如：

    int j = 0;
    for (int i = 0; i<100000000; i++) {
        j = j+i;
    }

时间间隔会变为两秒。
就像这样：
2013-05-02 16:38:32.437 TestDemoArc[21207:907] -------------
2013-05-02 16:38:34.437 TestDemoArc[21207:907] -------------
2013-05-02 16:38:36.437 TestDemoArc[21207:907] -------------
2013-05-02 16:38:38.439 TestDemoArc[21207:907] -------------
2013-05-02 16:38:40.437 TestDemoArc[21207:907] -------------

当然，用block放到子线程里就只有1毫秒左右的偏差了。
现在想问怎么做一个Timer，保证有在1毫秒以下的偏差。

Answer 1

IOS中可以使用"mach_absolute_time"获取到CPU的tickcount的计数值，可以通过"mach_timebase_info"函数获取到纳秒级的精确度
代码如下：
uint64t start = 0;
uint64t end = 0;
uint64_t elapsed = 0;

mach_timebase_info_t timeBaseInfo = mach_timebase_info(info);
start = mach_absolute_time();

// dosomething
// .....

end = mach_absolute_time();
elapsed = end - start;

// convert to nanoseconds
uint64_t elapsedNanoSeconds = elapsed * sTimebaseInfo.numer / sTimebaseInfo.denom;

但是CPU线程之间的调度肯定要花费时间，所以只能尽可能的精确。

Answer 2

计时器不准确的原因是，计时器只有在 runLoop 的一次循环中被检查，所以如果在上次循环中做了什么耗时的操作，那么计时器就被延后执行了。

正确的方法应该是新开一个线程，然后在新开的线程里设定一个 timer，并执行。

__block TestViewController *blockSelf = self;
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    blockSelf->_timer=[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0
                                            target:blockSelf
                                        selector:@selector(caculateLeftTimeForTomorrow)
                                          userInfo:nil
                                           repeats:YES] ;
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:blockSelf->_timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
});