RunLoop 系列文章

深入淺出 RunLoop（一）：初識
深入淺出 RunLoop（二）：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
深入淺出 RunLoop（三）：事件循環(huán)機(jī)制
深入淺出 RunLoop（四）：RunLoop 與線程
深入淺出 RunLoop（五）：RunLoop 與 NSTimer
iOS - 聊聊 autorelease 和 @autoreleasepool：RunLoop 與 @autoreleasepool

網(wǎng)絡(luò)配圖.jpg

目錄

• CFRunLoopRef
• CFRunLoopModeRef
  RunLoop 的常見模式
  CFRunLoopModeRef 這樣設(shè)計有什么好處畜普？Runloop為什么會有多個 Mode游昼？
• CFRunLoopSourceRef
• CFRunLoopTimerRef
• CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopRef

RunLoop對象的底層就是一個CFRunLoopRef結(jié)構(gòu)體矢棚，它里面存儲著：

• _pthread：RunLoop與線程是一一對應(yīng)關(guān)系
• _commonModes：存儲著 NSString 對象的集合（Mode 的名稱）
• _commonModeItems：存儲著被標(biāo)記為通用模式的Source0/Source1/Timer/Observer
• _currentMode：RunLoop當(dāng)前的運行模式
• _modes：存儲著RunLoop所有的 Mode（CFRunLoopModeRef）模式

// CFRunLoop.h
typedef struct __CFRunLoop * CFRunLoopRef;
// CFRunLoop.c
struct __CFRunLoop {
    pthread_t _pthread;  // 與線程一一對應(yīng)
    CFMutableSetRef _commonModes;
    CFMutableSetRef _commonModeItems;
    CFRunLoopModeRef _currentMode;
    CFMutableSetRef _modes;
    ...
};

CFRunLoopModeRef

• CFRunLoopModeRef代表RunLoop的運行模式；
• 一個RunLoop包含若干個 Mode，每個 Mode 又包含若干個Source0/Source1/Timer/Observer雀彼；
• RunLoop啟動時只能選擇其中一個 Mode县踢，作為 currentMode；
• 如果需要切換 Mode悼瓮，只能退出當(dāng)前 Loop戈毒，再重新選擇一個 Mode 進(jìn)入，切換模式不會導(dǎo)致程序退出横堡；
• 不同 Mode 中的Source0/Source1/Timer/Observer能分隔開來埋市，互不影響；
• 如果 Mode 里沒有任何Source0/Source1/Timer/Observer命贴，RunLoop會立馬退出道宅。

// CFRunLoop.h
typedef struct __CFRunLoopMode *CFRunLoopModeRef;
// CFRunLoop.c
struct __CFRunLoopMode {
    CFStringRef _name;             // mode 類型，如：NSDefaultRunLoopMode
    CFMutableSetRef _sources0;     // CFRunLoopSourceRef
    CFMutableSetRef _sources1;     // CFRunLoopSourceRef
    CFMutableArrayRef _observers;  // CFRunLoopObserverRef
    CFMutableArrayRef _timers;     // CFRunLoopTimerRef
    ...
};

RunLoop 的常見模式

備注：

• NSDefaultRunLoopMode和NSRunLoopCommonModes屬于Foundation框架；
• KCFRunLoopDefaultMode和KCFRunLoopCommonModes屬于Core Foundation框架穷缤；
• 前者是對后者的封裝敌蜂，作用相同。

CFRunLoopModeRef 這樣設(shè)計有什么好處津肛？Runloop為什么會有多個 Mode章喉？

• Mode 做到了屏蔽的效果，當(dāng)RunLoop運行在 Mode1 下面的時候身坐，是處理不了 Mode2 的事件的秸脱；
• 比如NSDefaultRunLoopMode默認(rèn)模式和UITrackingRunLoopMode滾動模式，滾動屏幕的時候就會切換到滾動模式部蛇，就不用去處理默認(rèn)模式下的事件了摊唇，保證了 UITableView 等的滾動順暢。

CFRunLoopSourceRef

• 在RunLoop中有兩個很重要的概念涯鲁，一個是上面提到的模式巷查，還有一個就是事件源有序。事件源分為輸入源（Input Sources）和定時器源（Timer Sources）兩種；
• 輸入源（Input Sources）又分為Source0和Source1兩種岛请，以下__CFRunLoopSource中的共用體union中的version0和version1就分別對應(yīng)Source0和Source1旭寿。

// CFRunLoop.h
typedef struct __CFRunLoopSource * CFRunLoopSourceRef;
// CFRunLoop.m
struct __CFRunLoopSource {
    CFRuntimeBase _base;
    uint32_t _bits;
    pthread_mutex_t _lock;
    CFIndex _order;                         /* immutable */
    CFMutableBagRef _runLoops;
    union {
        CFRunLoopSourceContext version0;    /* immutable, except invalidation */
        CFRunLoopSourceContext1 version1;   /* immutable, except invalidation */
    } _context;
};

Source0 和 Source1 的區(qū)別：

CFRunLoopTimerRef

• CFRunloopTimer和NSTimer是 toll-free bridged 的盅称，可以相互轉(zhuǎn)換；
• performSelector:withObject:afterDelay:方法會創(chuàng)建timer并添加到RunLoop中后室。

// CFRunLoop.h
typedef struct CF_BRIDGED_MUTABLE_TYPE(NSTimer) __CFRunLoopTimer * CFRunLoopTimerRef;
// CFRunLoop.c
struct __CFRunLoopTimer {
    CFRuntimeBase _base;
    uint16_t _bits;
    pthread_mutex_t _lock;
    CFRunLoopRef _runLoop;           // 添加該 timer 的 RunLoop
    CFMutableSetRef _rlModes;        // 所有包含該 timer 的 modeName
    CFAbsoluteTime _nextFireDate;
    CFTimeInterval _interval;        /* immutable 理想時間間隔 */    
    CFTimeInterval _tolerance;       /* mutable 時間偏差 */  
    uint64_t _fireTSR;               /* TSR units */
    CFIndex _order;                  /* immutable */
    CFRunLoopTimerCallBack _callout; /* immutable 回調(diào)入口 */
    CFRunLoopTimerContext _context;  /* immutable, except invalidation */
};

CFRunLoopObserverRef

作用

• CFRunLoopObserverRef用來監(jiān)聽RunLoop的 6 種活動狀態(tài)

/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),          // 即將進(jìn)入 RunLoop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),   // 即將處理 Timers
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),  // 即將處理 Sources
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),  // 即將進(jìn)入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),   // 剛從休眠中喚醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),           // 即將退出 RunLoop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU  // 表示以上所有狀態(tài)
};

• UI 刷新（BeforeWaiting）
• Autorelease pool（BeforeWaiting）

定義

// CFRunLoop.h
typedef struct __CFRunLoopObserver * CFRunLoopObserverRef;
// CFRunLoop.c
struct __CFRunLoopObserver {
    CFRuntimeBase _base;
    pthread_mutex_t _lock;
    CFRunLoopRef _runLoop;              // 添加該 observer 的 RunLoop
    CFIndex _rlCount;
    CFOptionFlags _activities;          /* immutable 監(jiān)聽的活動狀態(tài) */
    CFIndex _order;                     /* immutable */
    CFRunLoopObserverCallBack _callout; /* immutable 回調(diào)入口 */
    CFRunLoopObserverContext _context;  /* immutable, except invalidation */
};

CFRunLoopObserverRef中的_activities用來保存RunLoop的活動狀態(tài)缩膝。當(dāng)RunLoop的狀態(tài)發(fā)生改變時，通過回調(diào)_callout通知所有監(jiān)聽這個狀態(tài)的Observer咧擂。

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