文章目錄
RunLoop簡介
1.1 什么是RunLoop应民？
1.2 RunLoop和線程
1.3 默認情況下主線程的RunLoop原理
RunLoop相關類
2.1 CFRunLoopRef
2.2 CFRunLoopModeRef
2.3 CFRunLoopTimerRef
2.4 CFRunLoopSourceRef
2.5 CFRunLoopObserverRef
RunLoop原理
RunLoop實戰(zhàn)應用
4.1 NSTimer的使用
4.2 ImageView推遲顯示
4.3 后臺常駐線程（很常用）
文中Demo地址：YSC-RunLoopDemo
1. RunLoop簡介
1.1 什么是RunLoop庞钢？
可以理解為字面意思：Run表示運行室叉，Loop表示循環(huán)骗炉。結合在一起就是運行的循環(huán)的意思。哈哈呻顽，我更愿意翻譯為『跑圈』雹顺。直觀理解就像是不停的跑圈。
RunLoop實際上是一個對象廊遍，這個對象在循環(huán)中用來處理程序運行過程中出現(xiàn)的各種事件（比如說觸摸事件嬉愧、UI刷新事件、定時器事件喉前、Selector事件）没酣，從而保持程序的持續(xù)運行王财；而且在沒有事件處理的時候，會進入睡眠模式四康，從而節(jié)省CPU資源搪搏，提高程序性能。
1.2 RunLoop和線程
RunLoop和線程是息息相關的闪金，我們知道線程的作用是用來執(zhí)行特定的一個或多個任務疯溺，但是在默認情況下，線程執(zhí)行完之后就會退出哎垦，就不能再執(zhí)行任務了囱嫩。這時我們就需要采用一種方式來讓線程能夠處理任務，并不退出漏设。所以墨闲，我們就有了RunLoop。
一條線程對應一個RunLoop對象郑口，每條線程都有唯一一個與之對應的RunLoop對象鸳碧。
我們只能在當前線程中操作當前線程的RunLoop，而不能去操作其他線程的RunLoop犬性。
RunLoop對象在第一次獲取RunLoop時創(chuàng)建瞻离，銷毀則是在線程結束的時候。
主線程的RunLoop對象系統(tǒng)自動幫助我們創(chuàng)建好了(原理如下)乒裆，而子線程的RunLoop對象需要我們主動創(chuàng)建套利。
1.3 默認情況下主線程的RunLoop原理
我們在啟動一個iOS程序的時候，系統(tǒng)會調(diào)用創(chuàng)建項目時自動生成的main.m的文件鹤耍。main.m文件如下所示：
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}
其中UIApplicationMain函數(shù)內(nèi)部幫我們開啟了主線程的RunLoop肉迫，UIApplicationMain內(nèi)部擁有一個無線循環(huán)的代碼。上邊的代碼中開啟RunLoop的過程可以簡單的理解為如下代碼：
int main(int argc, char * argv[]) {
BOOL running = YES;
do {
// 執(zhí)行各種任務稿黄，處理各種事件
// ......
} while (running);
return 0;
}
從上邊可看出喊衫，程序一直在do-while循環(huán)中執(zhí)行，所以UIApplicationMain函數(shù)一直沒有返回抛猖，我們在運行程序之后程序不會馬上退出格侯，會保持持續(xù)運行狀態(tài)。
下圖是蘋果官方給出的RunLoop模型圖财著。
官方RunLoop模型圖
從上圖中可以看出，RunLoop就是線程中的一個循環(huán)撑碴，RunLoop在循環(huán)中會不斷檢測撑教，通過Input sources（輸入源）和Timer sources（定時源）兩種來源等待接受事件；然后對接受到的事件通知線程進行處理醉拓，并在沒有事件的時候進行休息伟姐。
2. RunLoop相關類
下面我們來了解一下Core Foundation框架下關于RunLoop的5個類收苏，只有弄懂這幾個類的含義，我們才能深入了解RunLoop運行機制愤兵。
CFRunLoopRef：代表RunLoop的對象
CFRunLoopModeRef：RunLoop的運行模式
CFRunLoopSourceRef：就是RunLoop模型圖中提到的輸入源/事件源
CFRunLoopTimerRef：就是RunLoop模型圖中提到的定時源
CFRunLoopObserverRef：觀察者鹿霸，能夠監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)改變
下邊詳細講解下幾種類的具體含義和關系。
先來看一張表示這5個類的關系圖（來源：http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/）秆乳。
RunLoop相關類關系圖.png
接著來講解這5個類的相互關系（來源：http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/）懦鼠，這篇文章總結的特別好，就拿來參考一下屹堰，有興趣的朋友可以去看看肛冶，寫的很好。
一個RunLoop對象（CFRunLoopRef）中包含若干個運行模式（CFRunLoopModeRef）扯键。而每一個運行模式下又包含若干個輸入源（CFRunLoopSourceRef）睦袖、定時源（CFRunLoopTimerRef）、觀察者（CFRunLoopObserverRef）荣刑。
每次RunLoop啟動時馅笙，只能指定其中一個運行模式（CFRunLoopModeRef），這個運行模式（CFRunLoopModeRef）被稱作CurrentMode厉亏。
如果需要切換運行模式（CFRunLoopModeRef）董习，只能退出Loop，再重新指定一個運行模式（CFRunLoopModeRef）進入叶堆。
這樣做主要是為了分隔開不同組的輸入源（CFRunLoopSourceRef）阱飘、定時源（CFRunLoopTimerRef）、觀察者（CFRunLoopObserverRef）虱颗，讓其互不影響 沥匈。
下邊我們來詳細講解下這五個類：
2.1 CFRunLoopRef
CFRunLoopRef就是Core Foundation框架下RunLoop對象類。我們可通過以下方式來獲取RunLoop對象：
Core Foundation
CFRunLoopGetCurrent(); // 獲得當前線程的RunLoop對象
CFRunLoopGetMain(); // 獲得主線程的RunLoop對象
當然忘渔，在Foundation框架下獲取RunLoop對象類的方法如下：
Foundation
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 獲得當前線程的RunLoop對象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 獲得主線程的RunLoop對象
2.2 CFRunLoopModeRef
系統(tǒng)默認定義了多種運行模式（CFRunLoopModeRef）高帖，如下：
kCFRunLoopDefaultMode：App的默認運行模式，通常主線程是在這個運行模式下運行
UITrackingRunLoopMode：追蹤用戶交互事件（用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動畦粮，保證界面滑動時不受其他Mode影響）
UIInitializationRunLoopMode：在剛啟動App時第進入的第一個 Mode散址，啟動完成后就不再使用
GSEventReceiveRunLoopMode：接受系統(tǒng)內(nèi)部事件，通常用不到
kCFRunLoopCommonModes：偽模式宣赔，不是一種真正的運行模式（為默認模式和用戶追蹤模式的集合细办，后邊會用到）
其中kCFRunLoopDefaultMode、UITrackingRunLoopMode什燕、kCFRunLoopCommonModes是我們開發(fā)中需要用到的模式捺宗，具體使用方法我們在2.3 CFRunLoopTimerRef中結合CFRunLoopTimerRef來演示說明。
2.3 CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopTimerRef是定時源（RunLoop模型圖中提到過）钩蚊，理解為基于時間的觸發(fā)器贡翘，基本上就是NSTimer（哈哈蹈矮，這個理解就簡單了吧）。
下面我們來演示下CFRunLoopModeRef和CFRunLoopTimerRef結合的使用用法鸣驱，從而加深理解泛鸟。
首先我們新建一個iOS項目，在Main.storyboard中拖入一個Text View踊东。
在ViewController.m文件中加入以下代碼北滥，Demo中請調(diào)用[self ShowDemo1];來演示。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 定義一個定時器递胧，約定兩秒之后調(diào)用self的run方法
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 將定時器添加到當前RunLoop的NSDefaultRunLoopMode下
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
//定時器方法
- (void)run
{
NSLog(@"---run");
}
然后運行碑韵，這時候我們發(fā)現(xiàn)如果我們不對模擬器進行任何操作的話，定時器會穩(wěn)定的每隔2秒調(diào)用run方法打印缎脾。
但是當我們拖動Text View滾動時祝闻，我們發(fā)現(xiàn)：run方法不打印了，也就是說NSTimer不工作了遗菠。而當我們松開鼠標的時候联喘，NSTimer就又開始正常工作了。
這是因為：
當我們不做任何操作的時候辙纬，RunLoop處于NSDefaultRunLoopMode下豁遭。
而當我們拖動Text View的時候，RunLoop就結束NSDefaultRunLoopMode贺拣，切換到了UITrackingRunLoopMode模式下蓖谢，這個模式下沒有添加NSTimer，所以我們的NSTimer就不工作了譬涡。
但當我們松開鼠標的時候闪幽，RunLoop就結束UITrackingRunLoopMode模式，又切換回NSDefaultRunLoopMode模式涡匀，所以NSTimer就又開始正常工作了盯腌。
你可以試著將上述代碼中的[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];語句換為[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];，也就是將定時器添加到當前RunLoop的UITrackingRunLoopMode下陨瘩，你就會發(fā)現(xiàn)定時器只會在拖動Text View的模式下工作腕够，而不做操作的時候定時器就不工作。
那難道我們就不能在這兩種模式下讓NSTimer都能正常工作嗎舌劳？
當然可以帚湘，這就用到了我們之前說過的偽模式（kCFRunLoopCommonModes），這其實不是一種真實的模式甚淡，而是一種標記模式客们，意思就是可以在打上Common Modes標記的模式下運行。
那么哪些模式被標記上了Common Modes呢材诽？
NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopMode底挫。
所以我們只要我們將NSTimer添加到當前RunLoop的kCFRunLoopCommonModes（Foundation框架下為NSRunLoopCommonModes）下，我們就可以讓NSTimer在不做操作和拖動Text View兩種情況下愉快的正常工作了脸侥。
具體做法就是講添加語句改為[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
既然講到了NSTimer建邓，這里順便講下NSTimer中的scheduledTimerWithTimeInterval方法和RunLoop的關系。添加下面的代碼：
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
這句代碼調(diào)用了scheduledTimer返回的定時器睁枕，NSTimer會自動被加入到了RunLoop的NSDefaultRunLoopMode模式下官边。這句代碼相當于下面兩句代碼：
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
2.4 CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopSourceRef是事件源（RunLoop模型圖中提到過），CFRunLoopSourceRef有兩種分類方法外遇。
第一種按照官方文檔來分類（就像RunLoop模型圖中那樣）：
Port-Based Sources（基于端口）
Custom Input Sources（自定義）
Cocoa Perform Selector Sources
第二種按照函數(shù)調(diào)用棧來分類：
Source0 ：非基于Port
Source1：基于Port注簿，通過內(nèi)核和其他線程通信，接收跳仿、分發(fā)系統(tǒng)事件
這兩種分類方式其實沒有區(qū)別诡渴，只不過第一種是通過官方理論來分類，第二種是在實際應用中通過調(diào)用函數(shù)來分類菲语。
下邊我們舉個例子大致來了解一下函數(shù)調(diào)用棧和Source妄辩。
在我們的項目中的Main.storyboard中添加一個Button按鈕，并添加點擊動作山上。
然后在點擊動作的代碼中加入一句輸出語句眼耀，并打上斷點，如下圖所示：
添加Button.png
然后運行程序佩憾，并點擊按鈕哮伟。
然后在項目中單擊下下圖紅色部分。
函數(shù)調(diào)用棧展示圖
可以看到如下圖所示就是點擊事件產(chǎn)生的函數(shù)調(diào)用棧妄帘。
函數(shù)調(diào)用棧
所以點擊事件是這樣來的：
首先程序啟動楞黄，調(diào)用16行的main函數(shù)，main函數(shù)調(diào)用15行UIApplicationMain函數(shù)寄摆，然后一直往上調(diào)用函數(shù)谅辣，最終調(diào)用到0行的BtnClick函數(shù)，即點擊函數(shù)婶恼。
同時我們可以看到11行中有Sources0桑阶，也就是說我們點擊事件是屬于Sources0函數(shù)的，點擊事件就是在Sources0中處理的勾邦。
而至于Sources1蚣录，則是用來接收、分發(fā)系統(tǒng)事件眷篇，然后再分發(fā)到Sources0中處理的萎河。
2.5 CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopObserverRef是觀察者，用來監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)改變
CFRunLoopObserverRef可以監(jiān)聽的狀態(tài)改變有以下幾種：
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),? ? ? ? ? ? ? // 即將進入Loop：1
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),? ? ? ? // 即將處理Timer：2
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),? ? ? // 即將處理Source：4
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),? ? ? // 即將進入休眠：32
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),? ? ? ? // 即將從休眠中喚醒：64
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),? ? ? ? ? ? ? ? // 即將從Loop中退出：128
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU? ? ? // 監(jiān)聽全部狀態(tài)改變
};
下邊我們通過代碼來監(jiān)聽下RunLoop中的狀態(tài)改變。
在ViewController.m中添加如下代碼虐杯，Demo中請調(diào)用[self showDemo2];方法玛歌。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 創(chuàng)建觀察者
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
NSLog(@"監(jiān)聽到RunLoop發(fā)生改變---%zd",activity);
});
// 添加觀察者到當前RunLoop中
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
// 釋放observer，最后添加完需要釋放掉
CFRelease(observer);
}
然后運行擎椰，看下打印結果支子，如下圖。
打印結果
可以看到RunLoop的狀態(tài)在不斷的改變达舒，最終變成了狀態(tài) 32值朋，也就是即將進入睡眠狀態(tài)，說明RunLoop之后就會進入睡眠狀態(tài)巩搏。
3. RunLoop原理
好了昨登，五個類都講解完了，下邊開始放大招了贯底。這下我們就可以來理解RunLoop的運行邏輯了丰辣。
下邊上一張之前提到的文章中博主提供的運行邏輯圖（來源：http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/）
RunLoop運行邏輯圖
這張圖對于我們理解RunLoop來說太有幫助了，下邊我們可以來說下官方文檔給我們的RunLoop邏輯丈甸。
在每次運行開啟RunLoop的時候糯俗，所在線程的RunLoop會自動處理之前未處理的事件，并且通知相關的觀察者睦擂。
具體的順序如下：
通知觀察者RunLoop已經(jīng)啟動
通知觀察者即將要開始的定時器
通知觀察者任何即將啟動的非基于端口的源
啟動任何準備好的非基于端口的源
如果基于端口的源準備好并處于等待狀態(tài)得湘，立即啟動；并進入步驟9
通知觀察者線程進入休眠狀態(tài)
將線程置于休眠知道任一下面的事件發(fā)生：
某一事件到達基于端口的源
定時器啟動
RunLoop設置的時間已經(jīng)超時
RunLoop被顯示喚醒
通知觀察者線程將被喚醒
處理未處理的事件
如果用戶定義的定時器啟動顿仇，處理定時器事件并重啟RunLoop淘正。進入步驟2
如果輸入源啟動，傳遞相應的消息
如果RunLoop被顯示喚醒而且時間還沒超時臼闻，重啟RunLoop鸿吆。進入步驟2
通知觀察者RunLoop結束。
4. RunLoop實戰(zhàn)應用
哈哈述呐，講了這么多云里霧里的原理知識惩淳，下邊終于到了實戰(zhàn)應用環(huán)節(jié)。
光弄懂是沒啥用的乓搬，能夠?qū)崙?zhàn)應用才是硬道理思犁。下面講解一下RunLoop的幾種應用。
4.1 NSTimer的使用
NSTimer的使用方法在講解CFRunLoopTimerRef類的時候詳細講解過进肯，具體參考上邊2.3 CFRunLoopTimerRef激蹲。
4.2 ImageView推遲顯示
有時候，我們會遇到這種情況：
當界面中含有UITableView江掩，而且每個UITableViewCell里邊都有圖片学辱。這時候當我們滾動UITableView的時候乘瓤，如果有一堆的圖片需要顯示，那么可能會出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象策泣。
怎么解決這個問題呢衙傀？
這時候，我們應該推遲圖片的顯示着降，也就是ImageView推遲顯示圖片差油。有兩種方法：
1. 監(jiān)聽UIScrollView的滾動
因為UITableView繼承自UIScrollView，所以我們可以通過監(jiān)聽UIScrollView的滾動任洞，實現(xiàn)UIScrollView相關delegate即可。
2. 利用PerformSelector設置當前線程的RunLoop的運行模式
利用performSelector方法為UIImageView調(diào)用setImage:方法发侵，并利用inModes將其設置為RunLoop下NSDefaultRunLoopMode運行模式交掏。代碼如下：
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"tupian"] afterDelay:4.0 inModes:NSDefaultRunLoopMode];
下邊利用Demo演示一下該方法。
在項目中的Main.storyboard中添加一個UIImageView刃鳄，并添加屬性盅弛，并簡單添加一下約束（不然無法顯示）如下圖所示。
添加UIImageView
在項目中拖入一張圖片叔锐，比如下圖挪鹏。
tupian.jpg
然后我們在touchesBegan方法中添加下面的代碼，在Demo中請在touchesBegan中調(diào)用[self showDemo3];方法愉烙。
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"tupian"] afterDelay:4.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
}
運行程序讨盒，點擊一下屏幕，然后拖動UIText View步责，拖動4秒以上返顺，發(fā)現(xiàn)過了4秒之后，UIImageView還沒有顯示圖片蔓肯，當我們松開的時候遂鹊，則顯示圖片，效果如下：
UIImageView延遲顯示效果.gif
這樣我們就實現(xiàn)了在拖動完之后蔗包，在延遲顯示UIImageView秉扑。
4.3 后臺常駐線程（很常用）
我們在開發(fā)應用程序的過程中，如果后臺操作特別頻繁调限，經(jīng)常會在子線程做一些耗時操作（下載文件舟陆、后臺播放音樂等），我們最好能讓這條線程永遠常駐內(nèi)存旧噪。
那么怎么做呢吨娜？
添加一條用于常駐內(nèi)存的強引用的子線程，在該線程的RunLoop下添加一個Sources淘钟，開啟RunLoop宦赠。
具體實現(xiàn)過程如下：
在項目的ViewController.m中添加一條強引用的thread線程屬性陪毡，如下圖：
添加thread屬性
在viewDidLoad中創(chuàng)建線程self.thread，使線程啟動并執(zhí)行run1方法勾扭，代碼如下毡琉。在Demo中，請在viewDidLoad調(diào)用[self showDemo4];方法妙色。
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 創(chuàng)建線程桅滋，并調(diào)用run1方法執(zhí)行任務
self.thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run1) object:nil];
// 開啟線程
[self.thread start];
}
- (void) run1
{
// 這里寫任務
NSLog(@"----run1-----");
// 添加下邊兩句代碼，就可以開啟RunLoop身辨，之后self.thread就變成了常駐線程丐谋，可隨時添加任務，并交于RunLoop處理
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
// 測試是否開啟了RunLoop煌珊，如果開啟RunLoop号俐，則來不了這里，因為RunLoop開啟了循環(huán)定庵。
NSLog(@"未開啟RunLoop");
}
運行之后發(fā)現(xiàn)打印了----run1-----吏饿，而未開啟RunLoop則未打印。
這時蔬浙，我們就開啟了一條常駐線程猪落，下邊我們來試著添加其他任務，除了之前創(chuàng)建的時候調(diào)用了run1方法畴博，我們另外在點擊的時候調(diào)用run2方法笨忌。
那么，我們在touchesBegan中調(diào)用PerformSelector绎晃，從而實現(xiàn)在點擊屏幕的時候調(diào)用run2方法蜜唾。Demo地址。具體代碼如下：
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 利用performSelector庶艾，在self.thread的線程中調(diào)用run2方法執(zhí)行任務
[self performSelector:@selector(run2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void) run2
{
NSLog(@"----run2------");
}
經(jīng)過運行測試，除了之前打印的----run1-----，每當我們點擊屏幕硼砰，都能調(diào)用----run2------诈胜。
這樣我們就實現(xiàn)了常駐線程的需求昵仅。
轉(zhuǎn)載自：http://www.reibang.com/p/d260d18dd551
