iOS開(kāi)發(fā)肯定離不開(kāi)多線程編程波附，而多線程又跟RunLoop有著密切的關(guān)系，這篇文章就來(lái)解剖下RunLoop昼钻。
每個(gè)application運(yùn)行都會(huì)開(kāi)啟一個(gè)主線程（UI線程）掸屡，主線程默認(rèn)是開(kāi)啟RunLoop的，讓application可以隨時(shí)接收用戶的觸摸事件實(shí)現(xiàn)交互然评，也可以處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯仅财，還可以休眠。
當(dāng)我們開(kāi)啟子線程執(zhí)行任務(wù)時(shí)碗淌，子線程默認(rèn)是不開(kāi)啟RunLoop的盏求，等子線程的任務(wù)執(zhí)行完，子線程就會(huì)被系統(tǒng)銷毀回收亿眠。但有時(shí)候我們會(huì)頻繁的開(kāi)啟線程去執(zhí)行任務(wù)碎罚，開(kāi)啟線程又銷毀線程，這也是有一定的性能代價(jià)的缕探，所以我們可以讓一個(gè)子線程成為常駐線程魂莫，有任務(wù)就執(zhí)行还蹲，沒(méi)任務(wù)就休眠爹耗，這樣就降低頻繁開(kāi)啟和銷毀線程的性能浪費(fèi)。
讓一個(gè)子線程成為常駐線程就必須開(kāi)啟子線程的RunLoop谜喊。開(kāi)啟RunLoop必須要有一個(gè)輸入源或定時(shí)源潭兽，不然RunLoop開(kāi)啟就會(huì)馬上關(guān)閉。輸入源（input source）傳遞異步事件斗遏，通常事件來(lái)自其他的線程或程序山卦。定時(shí)源（timer source）則傳遞同步事件，發(fā)生在特定時(shí)間或重復(fù)的時(shí)間間隔的事件诵次。RunLoop的運(yùn)行要指定其運(yùn)行模式账蓉，無(wú)論是隱式或顯式枚碗。
RunLoop模式
- kCFRunLoopDefaultMode: 默認(rèn)模式，
- UITrackingRunLoopMode: 界面追蹤模式铸本，一般用于scrollView滑動(dòng)觸摸追蹤
- UIInitializationRunLoopMode: 啟動(dòng)APP模式肮雨，啟動(dòng)完成后就不再使用
- NSRunLoopCommonModes: 占位模式，包含多種模式：default箱玷，modal怨规，tracking
除了系統(tǒng)的模式，我們也可以使用自定義模式锡足，NSRunLoopMode的字符串類型可以用于自定義波丰。
RunLoop模式的切換
- 對(duì)于非主線程，我們可以退出當(dāng)前模式舶得，然后再進(jìn)入另一個(gè)模式掰烟，也可以直接進(jìn)入另一個(gè)模式，即嵌套
- 對(duì)于主線程沐批，我們當(dāng)然也可以像上面一樣操作媚赖，但是主線程有其特殊性，有很多系統(tǒng)的事件珠插。系統(tǒng)會(huì)做一些切換惧磺，我們更關(guān)心的是系統(tǒng)是如何切換的？系統(tǒng)切換模式時(shí)捻撑，并沒(méi)有使用嵌套
簡(jiǎn)單開(kāi)啟子線程示例代碼如下
- (void)startThread { @autoreleasepool {
NSThread *currentThread = [NSThread currentThread];
BOOL isCancelled = [currentThread isCancelled];
NSRunLoop *currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
/**** 以時(shí)鐘開(kāi)啟RunLoop ****/
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:[[NSDate distantFuture] timeIntervalSinceNow] repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
// 空任務(wù)
}];
/*
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
// 空任務(wù)
}];
*/
// 開(kāi)啟RunLoop
while (!isCancelled && [currentRunLoop runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]) {
isCancelled = [currentThread isCancelled];
NSLog(@"run ----------- run");
}
}}
RunLoop的開(kāi)啟有幾種方法磨隘，run, runUntilDate:, runMode:beforeDate:。run方法啟動(dòng)要關(guān)閉RunLoop就比較麻煩了顾患，其它兩個(gè)方法都可以輕易關(guān)閉RunLoop番捂。
注意，以** 輸入源 喚醒線程做任務(wù)江解，做完任務(wù)就會(huì)退出RunLoop设预，如果是以runMode:beforeDate:啟動(dòng)的RunLoop就會(huì)直接退出，子線程執(zhí)行完畢被回收犁河，另外兩個(gè)方法啟動(dòng)的RunLoop鳖枕，會(huì)退出RunLoop然后又進(jìn)入RunLoop。以 時(shí)鐘源 喚醒線程做任務(wù)桨螺，除了run方法外的啟動(dòng)RunLoop宾符，會(huì)受到設(shè)置的期限影響，進(jìn)而退出RunLoop灭翔。這里的示例代碼為了方便控制RunLoop魏烫，使用runMode:beforeDate:啟動(dòng)，還加上線程的取消標(biāo)志，讓RunLoop退出又馬上以runMode:beforeDate:**啟動(dòng)哄褒，直到當(dāng)線程取消稀蟋，使while循環(huán)被打破。
結(jié)束子線程的代碼如下
- (void)stopRunLoop {
[_thread cancelled];
[self performSelector:@selector(stop) onThread:_thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
/// 空任務(wù)喚醒線程
- (void)stop {}
空任務(wù)是為了喚醒線程呐赡，使子線程走到while循環(huán)糊治，然后退出while循環(huán)。
RunLoop的觀察者
RunLoop除了處理輸入源和定時(shí)源的事件罚舱，也會(huì)生成RunLoop行為的通知井辜。可以用Core Foundation框架注冊(cè)觀察者管闷，實(shí)現(xiàn)對(duì)RunLoop行為的觀察粥脚。使用觀察者可以很清晰地知道RunLoop的行為，方便調(diào)試和實(shí)現(xiàn)功能包个。注冊(cè)觀察者使用C語(yǔ)言代碼刷允，如下
-(void)addRunloopObserver{
//獲取當(dāng)前的RunLoop
CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetCurrent();
//定義一個(gè)centext
CFRunLoopObserverContext context = {
0,
( __bridge void *)(self),
&CFRetain,
&CFRelease,
NULL
};
//定義一個(gè)觀察者
static CFRunLoopObserverRef defaultModeObsever;
//創(chuàng)建觀察者
defaultModeObsever = CFRunLoopObserverCreate(NULL,
kCFRunLoopAllActivities,
YES,
NSIntegerMax - 999,
&ObserverCallback,
&context
);
//添加當(dāng)前RunLoop的觀察者
CFRunLoopAddObserver(runloop, defaultModeObsever, kCFRunLoopDefaultMode);
//c語(yǔ)言有creat 就需要release
CFRelease(defaultModeObsever);
}
/// 定義一個(gè)回調(diào)函數(shù) RunLoop行為監(jiān)聽(tīng)
static void ObserverCallback(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info){
}
其中的參數(shù)都是比較簡(jiǎn)單的，不在這里一一細(xì)說(shuō)了_碧囊。
自定義輸入源
自定義輸入源就比較復(fù)雜了树灶，自己定義兩個(gè)文件RunLoopSource和RunLoopContext，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的功能糯而。RunLoopSource需要實(shí)現(xiàn)的方法
/// 添加輸入源到當(dāng)前RunLoop
- (void)addToCurrentRunLoop;
/// 移除輸入源
- (void)invalidate;
/// 當(dāng)輸入源喚醒RunLoop執(zhí)行的任務(wù)
- (void)sourceFired;
- (void)fireAllCommandsOnRunLoop:(CFRunLoopRef)runloop;
/// 喚醒RunLoop
- (void)fireAllCommands;
在 RunLoopSource 實(shí)現(xiàn)文件創(chuàng)建輸入源并初始化天通。
- (instancetype)init {
if (self = [super init]) {
CFRunLoopSourceContext context = {0, (__bridge void *)(self), NULL, NULL, NULL, NULL,
NULL, &RunLoopSourceScheduleRoutine, RunLoopSourceCancleRoutine, RunLoopSourcePerformRooutine };
// 初始化輸入源
runLoopSource = CFRunLoopSourceCreate(NULL, 0, &context);
commands = [[NSMutableArray alloc] init];
}
return self;
}
RunLoopSourceScheduleRoutine是將輸入源添加到runloop的回調(diào)方法，定義如下
void RunLoopSourceScheduleRoutine(void *info, CFRunLoopRef rl, CFStringRef mode) {
}
RunLoopSourcePerformRooutine是輸入源被告知時(shí)用來(lái)處理自定義數(shù)據(jù)的回調(diào)方法熄驼，定義如下
void RunLoopSourcePerformRooutine(void *info) {
}
RunLoopSourceCancleRoutine是將輸入源從runloop移除的回調(diào)方法像寒，定義如下
void RunLoopSourceCancleRoutine(void *info, CFRunLoopRef rl, CFStringRef mode) {
}
實(shí)現(xiàn)后相關(guān)的方法后，可以在子線程把RunLoopSource添加進(jìn)去瓜贾，這里使用run方法啟動(dòng)RunLoop
/// 添加輸入源到runloop
- (void)addToCurrentRunLoop {
CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
CFRunLoopAddSource(runLoop, runLoopSource, kCFRunLoopDefaultMode);
_runLoop = runLoop;
CFRunLoopRun();
}
顯式喚醒runloop诺祸，當(dāng)客戶端準(zhǔn)備好處理加入緩沖區(qū)的命令后會(huì)調(diào)用此方法
- (void)fireAllCommands {
CFRunLoopSourceSignal(runLoopSource);
CFRunLoopWakeUp(_runLoop);
}
子線程被喚醒執(zhí)行的任務(wù)
- (void)sourceFired {
NSLog(@"sourceFired -- %@", [NSThread currentThread]);
}
結(jié)束RunLoop，以退出子線程祭芦，注意筷笨，這個(gè)方法一定要在子線程里面調(diào)用
- (void)stopRunLoop {
CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
CFRunLoopStop(runLoop);
}
迷之總結(jié)
使用這種自定義輸入源，可以在任何時(shí)候喚醒子線程執(zhí)行任務(wù)龟劲，而且RunLoop不會(huì)在執(zhí)行完任務(wù)后就退出然后又進(jìn)入（要用run方法啟動(dòng)）胃夏。當(dāng)然，這個(gè)執(zhí)行任務(wù)是固定的咸灿，跟時(shí)鐘源以重復(fù)間隔開(kāi)啟RunLoop的效果很像构订，不過(guò)這種自定義輸入源可以隨便在任何時(shí)刻喚醒線程執(zhí)行任務(wù)侮叮，而時(shí)鐘要以一定的時(shí)間間隔避矢。
用run方法啟動(dòng)RunLoop，就要用CFRunLoopStop結(jié)束RunLoop，不過(guò)蘋(píng)果官方文檔不推薦使用CFRunLoopStop來(lái)結(jié)束RunLoop审胸。在我的示例代碼亥宿，雖然可以結(jié)束到RunLoop，但不是馬上結(jié)束的砂沛，有一定的延時(shí)烫扼，由系統(tǒng)來(lái)決定結(jié)束的時(shí)間，通過(guò)觀察者就可以很好地觀察到其行為碍庵。
經(jīng)過(guò)測(cè)試映企，先移除RunLoop的輸入源，在喚醒線程静浴，然后線程不執(zhí)行任務(wù)就直接退出RunLoop堰氓，退出線程。
示例代碼已經(jīng)上傳到 GitHub
