目錄
1. RunLoop簡介
2. RunLoop的相關類
3. RunLoop的應用
1. 什么是RunLoop
RunLoop運行邏輯.png
** RunLoop** 中文譯為 運行循環(huán)，其實內部是一個 do - while 循環(huán)泊藕，在這個循環(huán)中不斷地處理各種任務。一個線程對應一個 RunLoop建椰，主線程 RunLoop 默認自動啟動，子線程RunLoop需要手動啟動(調用RunLoop的run方法)。
RunLoop 的代碼原理可簡單地理解為：
int main(int argc, char * argv[])
{
BOOL running = YES; // 程序開始
do{
// 執(zhí)行各種任務
} while(running);
return 0;
}
iOS中的程序入口 main 代碼如下：
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}
iOS 中的程序入口 main 中芳肌，UIApplicationMain 函數內部就啟動了一個RunLoop碾局，所以 UIApplicationMain 就沒有返回荆残，保持了程序的運行。這個默認啟動的 RunLoop 是和 主線程 關聯的净当。
iOS 中有兩套API可以訪問 RunLoop：
- Core Foundation框架内斯，基于C語言，CFRunLoopRef
- Foundation框架像啼，基于Objective-C語言俘闯，NSRunLoop
CFRunLoopRef 和 NSRunLoop 都代表 RunLoop 對象，NSRunLoop 是對 CFRunLoopRef 的一層 OC 封裝忽冻。
RunLoop 與線程的關系：
- 每一個線程都有唯一的與之對應的 RunLoop 對象真朗。
- 主線程的 RunLoop 自動創(chuàng)建， 子線程的 RunLoop 需手動創(chuàng)建
- RunLoop 采用延遲加載僧诚，在第一次獲取時自動創(chuàng)建遮婶，在線程結束時銷毀蝗碎。（調用[NSRunLoop currentRunLoop];就自動創(chuàng)建了 RunLoop 對象）。
2.RunLoop的相關類
Core Foundation有5個關于 RunLoop 的相關類
1. CFRunLoopRef
2. CFRunLoopModeRef
3. CFRunLoopSourceRef
4. CFRunLoopTimerRef
5. CFRunLoopObserverRef
2.1 CFRunLoopModeRef
CFRunLoopModeRef 代表 RunLoop 的 模式（Mode）旗扑。
RunLoop內部示意圖.png
- RunLoop 啟動時需要設置運行模式蹦骑，RunLoop 的 模式 有五種不同類型可以選擇。
（1）NSDefaultRunLoopMode(kCFRunLoopDefaultMode)：RunLoop 的默認 Mode臀防，通常主線程在這個 Mode 下運行眠菇。
（2）UITrackingRunLoopMode：界面追蹤 Mode，用于 UIScrollView 追蹤袱衷，觸摸滑動捎废，保證界面動畫不受其他Mode影響
（3）UIInitializationRunLoopMode：在剛啟動APP時進入的第一個 Mode，啟動完成后就不再使用祟昭。（這個模式主要是蘋果在用缕坎，開發(fā)者用不到）
（4）GSEventReceiveRunLoopMode：接受系統(tǒng)事件的內部 Mode（繪圖事件），通常開發(fā)者用不到篡悟。
（5）NSRunLoopCommonMode(kCFRunLoopCommonModes)：這是一個占位 Mode谜叹，不是一個真正的 Mode。一個模式可以被標記為 NSRunLoopCommonMode搬葬。默認情況下荷腊，NSDefaultRunLoopMode 和 UITrackingRunLoopMode 被標記為 NSRunLoopCommonMode，RunLoop 在這個模式下運行急凰，則表示 RunLoop 可以同時執(zhí)行在 NSDefaultRunLoopMode 和 UITrackingRunLoopMode 兩個模式下女仰。
- 一個 RunLoop 對象可以包含很多個模式，每個模式中可以包含多個Source抡锈、Observer疾忍、Timer，可以監(jiān)聽多個對象床三。
- RunLoop 只能選擇其中一種模式運行一罩，這個Mode(模式)被稱作 CurrentMode。
- 如果需要切換 Mode撇簿，只能退出 RunLoop聂渊，再重新指定一個 Mode 進入，這是為了分割不同 Mode 中的 Source四瘫，Timer 和 Observer汉嗽，使他們互不影響。
- 一個如果 RunLoop 當前 模式 沒有任何 Source找蜜、 Observer饼暑、 Timer，則 RunLoop 直接退出。
2.2 CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopTimerRef 是基于時間的觸發(fā)器撵孤，一般說的就是NSTimer迈着。
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; // 該定時器竭望，在正常模式下工作邪码，在滾動事件（如UIScrollView滾動）時，不工作咬清。
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes]; // 在這種情況下闭专，定時器可以同時工作在默認狀態(tài)和滾動狀態(tài)。
2.3 CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopSourceRef 譯為 事件源 或者 輸入源旧烧，主要包括：觸摸事件影钉、點擊和performSelectorOnThread事件。
事件源 按照官方文檔可分為：
- Port-Based Sources：內核發(fā)出的事件
- Custom Input Sources：自定義輸入源
- Cocoa Perform Selector Sources：performSelector事件源
按照函數調用椌蚣簦可分為：
- Source0：非基于Port的事件源
- Source1：基于Port的事件源平委，通過內核和其他線程通信，接收夺谁、分發(fā)系統(tǒng)事件
一旦發(fā)生 觸摸廉赔、點擊 或者 PerformSelectorOnThread事件，RunLoop就會處理這些事件匾鸥。
2.4 CFRunLoopObServerRef
CFRunLoopObserverRef 是監(jiān)聽RunLoop 狀態(tài)改變的觀察者蜡塌。它可以監(jiān)聽以下幾個時間點：
typedef CFOPTIONS(CFOptionFlags,CFRunLoopActivity)
{
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 即將進入 RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即將處理 Timer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即將處理 Source
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 即將進入 休眠
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), // 剛從休眠中喚醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7), // 即將退出 RunLoop
};
CFRunLoopObserverRef 是由C語言實現的，示例代碼：
// 創(chuàng)建Observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity)
{
NSLog(@"----監(jiān)聽RunLoop狀態(tài)改變勿负，%lu",activity);
});
// 添加觀察者監(jiān)聽RunLoop狀態(tài)
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
// 釋放Observer
CFRelease(Observer);
2.5 RunLoop的處理邏輯
RunLoop處理邏輯過程.png
3. RunLoop的應用
RunLoop 的基本作用：
1馏艾、保持程序的運行
2、處理APP中的各種事件奴愉，如：觸摸事件琅摩、定時器事件、selector事件
3锭硼、節(jié)省CPU資源房资，提高程序性能（無任務時休息，有任務時工作）
在開發(fā)中的應用：
- NSTimer
- PerformSelector調用
- 線程常駐
3.1 NSTimer的使用
NSTimer 定時器需要添加到 RunLoop 中才能啟動账忘。
// 創(chuàng)建NSTimer對象
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 將NSTImer對象添加到NSRunLoop中
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
3.2 PerformSelector 特定模式下執(zhí)行
在 RunLoop 的特定模式下執(zhí)行某個方法志膀。
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
3.3 線程常駐
RunLoop 實現常駐線程，需要在線程中添加 RunLoop鳖擒，并且在 RunLoop 中添加 Source 或者 Timer 溉浙。(添加 Observer RunLoop依舊會退出，因為 Observer 是被動觀察)
示例代碼如下：
// 子線程RunLoop 添加 NSPort 保持 RunLoop 持續(xù)執(zhí)行
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically
// 創(chuàng)建線程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(execute) object:nil];
self.thread = thread;
// 開啟線程
[thread start];
}
- (void)execute
{
@autoreleasepool {
// 線程中開啟RunLoop
// 在RunLoop中添加Port蒋荚，使RunLoop不退出
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];
// 啟動RunLoop
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 在子線程中響應點擊事件
[self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)test
{
NSLog(@"test----");
}
// 子線程RunLoop 添加 NSTimer定時執(zhí)行某項任務 保持 RunLoop 持續(xù)執(zhí)行
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically
// 創(chuàng)建線程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(execute) object:nil];
self.thread = thread;
// 開啟線程
[thread start];
}
- (void)execute
{
@autoreleasepool {
// 創(chuàng)建NSTimer對象
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
// 線程中開啟RunLoop
// 在RunLoop中添加NSTimer戳稽，使RunLoop持續(xù)運行
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 啟動RunLoop
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
}
- (void)test
{
NSLog(@"test----");
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 在子線程中響應點擊事件
[self performSelector:@selector(test2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)test2
{
NSLog(@"*****test2*****");
}
3.4 RunLoop與自動釋放池
在ARC模式下，系統(tǒng)自動將OC對象放入自動釋放池管理，在自動釋放池釋放時惊奇，在自動釋放池中的對象統(tǒng)一執(zhí)行一次 release 方法互躬。
自動釋放池在 RunLoop 休眠之前釋放。
在子線程中使用 RunLoop 時颂郎，需要將 RunLoop 相關代碼放入自動釋放池中吼渡。
