RunLoop
RunLoop概述
什么是RunLoop
- RunLoop從字面意思看是運(yùn)行循環(huán),跑圈的意思,實(shí)際蘋(píng)果為了方便理解也大體上就是這個(gè)意思
- RunLoop的基本作用:
- 1.保持程序的持續(xù)你運(yùn)作,處理各種事件(觸摸事件,定時(shí)器事件,監(jiān)聽(tīng)事件等)
- 2.節(jié)省CPU資源,提高程序性能,有事件做事件,沒(méi)事休息
- 3.RunLoop只要在運(yùn)行的過(guò)程中就會(huì)不斷的去查看有沒(méi)有事情可以做,但是如果根本就沒(méi)有各種事件的對(duì)象,也就是RunLoop里面的mode沒(méi)有任何屬性的話,RunLoop一跑起來(lái)就會(huì)結(jié)束
- RunLoop的大致的簡(jiǎn)單代碼
int main(int argc, char * argv[]) {
BOOL running = YES;
do {
//執(zhí)行各種任務(wù),處理事件
} while (running);
return 0;
}
- 由于main函數(shù)里面調(diào)用了UIApplicationMain的函數(shù),而這個(gè)函數(shù)內(nèi)就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)RunLoop,并且這個(gè)RunLoop是跟主線程相關(guān)聯(lián)的,所以程序不會(huì)馬上退出,會(huì)保持運(yùn)行下去
RunLoop對(duì)象
- 在ios中可以通過(guò)兩個(gè)api來(lái)訪問(wèn)RunLoop
- NSRunLoop(Foundation框架下)和CFRunLoopRef(Core Foundation框架下)
- NSRunLoop是oc層面的,是對(duì)CFRunLoopRef進(jìn)行了包裝,網(wǎng)上會(huì)有CFRunLoopRef的源碼,下載地址: http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/
- RunLoop與線程的關(guān)系:每一個(gè)線程都會(huì)有唯一一個(gè)RunLoop與之對(duì)應(yīng),實(shí)際內(nèi)部是以字典的形式管理,主線程的RunLoop已經(jīng)自己創(chuàng)建好了,子線程的需要手動(dòng)創(chuàng)建,創(chuàng)建好的RunLoop會(huì)一直存在,直到對(duì)應(yīng)線程結(jié)束才會(huì)銷(xiāo)毀
//獲得當(dāng)前線程的RunLoop對(duì)象
[NSRunLoop currentRunLoop];
//獲取主線程的RunLoop對(duì)象
[NSRunLoop mainRunLoop];
RunLoop的五個(gè)類(lèi)
Core Foundation中關(guān)于RunLoop的5個(gè)類(lèi)
- CFRunLoopRef(RunLoop類(lèi))
- CFRunLoopModeRef
- CFRunLoopSourceRef
- CFRunLoopTimerRef
- CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopModeRef
- CFRunLoopModeRef代表RunLoop的運(yùn)行模式,一個(gè)RunLoop可以有許多個(gè)mode,每一個(gè)mode又可以有許多個(gè)Source/Timer/Observer
- 每次RunLoop啟動(dòng)時(shí)将宪，只能指定其中一個(gè) Mode，這個(gè)Mode被稱(chēng)作 CurrentMode
- 如果需要切換Mode，只能退出Loop啊犬，再重新指定一個(gè)Mode進(jìn)入
- 這樣做主要是為了分隔開(kāi)不同組的Source/Timer/Observer切蟋，讓其互不影響
- 系統(tǒng)默認(rèn)注冊(cè)了5個(gè)Mode:
- kCFRunLoopDefaultMode：App的默認(rèn)Mode愉豺，通常主線程是在這個(gè)Mode下運(yùn)行
- UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode阔蛉，用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動(dòng)阵幸，保證界面滑動(dòng)時(shí)不受其他 Mode 影響
- UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動(dòng) App 時(shí)第進(jìn)入的第一個(gè) Mode瓣喊，啟動(dòng)完成后就不再使用
- GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統(tǒng)事件的內(nèi)部 Mode坡慌，通常用不到
- kCFRunLoopCommonModes: 這是一個(gè)占位用的Mode，不是一種真正的Mode
//schedule方法會(huì)默認(rèn)把timer的事件加入RunLoop中,timerWith的方法不會(huì)
//RunLoop在運(yùn)行中只會(huì)指定一個(gè)mode,若果切換模式要停止RunLoop,并重新開(kāi)始新的模式下的RunLoop
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 定時(shí)器默認(rèn)只運(yùn)行在NSDefaultRunLoopMode下藻三，一旦RunLoop進(jìn)入其他模式洪橘，這個(gè)定時(shí)器就不會(huì)工作
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 定時(shí)器會(huì)跑在標(biāo)記為common modes的模式下
// 標(biāo)記為common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode
//如果mode設(shè)置為common,那么表示定時(shí)器在這兩個(gè)mode下都可以跑
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
- (void)run
{
NSLog(@"----run");
}
CFRunLoopSourceRef
- CFRunLoopSourceRef被稱(chēng)為事件源,輸入源,也就是RunLoop所處理的觸摸事件
- 對(duì)于CFRunLoopSourceRef,我們可以有兩種不同的分類(lèi)方法
- 1.按照蘋(píng)果官方文檔分類(lèi)
- Port-Based Sources:基于端口的,通過(guò)內(nèi)核發(fā)布的
- Custom Input Sources:自定義的輸入源
- Cocoa Perform Selector Sources:處理Perform開(kāi)頭的方法,也就是所有Perform方法都是通過(guò)這個(gè)輸入源來(lái)處理的
- 2.按照函數(shù)調(diào)用棧分類(lèi)
- Source0:非基于Port的
- Source1:基于Port,通過(guò)內(nèi)核和其他線程通訊的,接收或者分發(fā)系統(tǒng)的事件
- 下面的圖就是函數(shù)調(diào)用棧:程序一啟動(dòng)就會(huì)在底層調(diào)用許多函數(shù),自下而上,最后才在當(dāng)前方法的控制器中調(diào)用當(dāng)前方法,而且我們也可以看出這個(gè)函數(shù)調(diào)用棧是隸屬于一個(gè)線程的,而這個(gè)線程是隸屬于RunLoop的
3.png
CFRunLoopObserverRef
- CFRunLoopObserverRef是觀察者,在RunLoop中是用來(lái)監(jiān)聽(tīng)RunLoop的狀態(tài)變化的
- (void)observer
{
// 創(chuàng)建observer(創(chuàng)建CFRunLoopObserverRef必須用到CF庫(kù))
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
//在這個(gè)block中可以看到RunLoop的活動(dòng)狀態(tài),CFRunLoopActivity就是RunLoop的狀態(tài)
NSLog(@"----監(jiān)聽(tīng)到RunLoop狀態(tài)發(fā)生改變---%zd", activity);
});
// 添加觀察者：監(jiān)聽(tīng)RunLoop的狀態(tài)
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
// 釋放Observer(由于是CF框架下得,不是oc的框架,所以要手動(dòng)釋放)
CFRelease(observer);
//CFRunLoopActivity的枚舉值
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),//值是1,即將進(jìn)入RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),//值是2,即將處理Timer事件
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),//值是4,即將處理source事件
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),//值是32,即將進(jìn)入休眠狀態(tài)
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),//值是64,從休眠中喚醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),//值是128,即將退出RunLoop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU//所有狀態(tài)
}
總結(jié)RunLoop
- 官方給出的RunLoop運(yùn)行邏輯:
4.png
- 網(wǎng)友自行整理的RunLoop運(yùn)行邏輯:
2.png
RunLoop實(shí)踐
模擬場(chǎng)景:假如我們想創(chuàng)建一個(gè)線程,讓他處理完事情之后一直不死,然后去監(jiān)聽(tīng)我們需要監(jiān)聽(tīng)的事件,例如(我們會(huì)在退出程序到后臺(tái),繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)某些事件的觸發(fā),但是又不想在主線程),
第一步:這時(shí)有些開(kāi)發(fā)者會(huì)想到,我們可以直接搞一個(gè)屬性來(lái)強(qiáng)引用這個(gè)線程,如下
/** 線程對(duì)象 */
@property (nonatomic, strong) NSThread *thread;
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建線程,讓他執(zhí)行run方法
self.thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[self.thread start];
}
- (void)run
{
//這個(gè)方法會(huì)走
NSLog(@"----------run----%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//執(zhí)行完run方法之后我們?cè)谟|摸方法中,把test方法丟給我們創(chuàng)建的線程
[self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)test
{
//這時(shí)我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法根本沒(méi)有打印,因?yàn)榫€程執(zhí)行完run方法就已經(jīng)死了,即使有強(qiáng)引用系統(tǒng)也不允許,我們也可以搞一個(gè)類(lèi)繼承NSThread,重寫(xiě)dealloc去看看線程到底有沒(méi)有銷(xiāo)毀,
NSLog(@"----------test----%@", [NSThread currentThread]);
}
- 第二步:既然我們創(chuàng)建的線程死了,那我們就可以不讓他死,然后我們修改了代碼
- (void)run
{
//在上面的基礎(chǔ)上,我們?cè)趓un這個(gè)方法中這樣寫(xiě)
NSLog(@"----------run----%@", [NSThread currentThread]);
//搞一個(gè)死循環(huán),一直死不了
while (1);
//但是我們發(fā)現(xiàn)這行打印的代碼一直沒(méi)有執(zhí)行,線程已經(jīng)卡死在上面的while循環(huán)了,
NSLog(@"---------");
}
- 第三步:這時(shí)我們想到了主線程,我們可以模仿主線程的設(shè)計(jì)思路去創(chuàng)建出一個(gè)RunLoop來(lái)完成我們的任務(wù)
/** 線程對(duì)象 */
@property (nonatomic, strong) NSThread *thread;
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建線程,讓他執(zhí)行run方法
self.thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[self.thread start];
}
- (void)run
{
//這里我們一定要添加一個(gè)source或者timer,如果不添加RunLoop跑完一圈就沒(méi)有任何可以讓他來(lái)監(jiān)聽(tīng)的對(duì)象了,所以就會(huì)死掉,如果有source或者timer,就有這樣的機(jī)會(huì)讓RunLoop監(jiān)聽(tīng),有source或者timer的時(shí)候卻沒(méi)有事件的觸發(fā),RunLoop就在休息狀態(tài),所以有source或者timer不代表RunLoop一定在運(yùn)行,但是沒(méi)有RunLoop一定會(huì)死
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//RunLoop一直在跑,并且監(jiān)聽(tīng)當(dāng)前線程的各種事件
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
NSLog(@"----------run----%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//執(zhí)行完run方法之后我們?cè)谟|摸方法中,把test方法丟給我們創(chuàng)建的線程
[self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)test
{
//所以這個(gè)時(shí)候我們點(diǎn)擊屏幕就會(huì)來(lái)到這個(gè)方法,點(diǎn)一次觸發(fā)一次,一直在監(jiān)聽(tīng),不點(diǎn)擊的時(shí)候RunLoop在休息
NSLog(@"----------test----%@", [NSThread currentThread]);
}
- 第四步:有的開(kāi)發(fā)者這樣修改了代碼
- (void)run
{
//不去創(chuàng)建source,搞一個(gè)死循環(huán)讓RunLoop強(qiáng)制不死,就會(huì)去監(jiān)聽(tīng),
NSLog(@"----------run----%@", [NSThread currentThread]);
while (1) {
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
NSLog(@"---------");
//測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)這樣確實(shí)和上面的做法得到的效果一樣
//注意:我們來(lái)分析以下兩個(gè)方法的本質(zhì)區(qū)別,這個(gè)做法是強(qiáng)制讓RunLoop不死,一直在跑,及時(shí)沒(méi)有任何事件觸發(fā),RunLoop也沒(méi)有休息,所以這種做法比較耗客戶(hù)端的性能,而步驟三中的做法如果沒(méi)有任何事件觸發(fā),RunLoop處于休息狀態(tài),所以更好
}
