Runloop的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
RunLoop 通過(guò)
mach_msg()函數(shù)接收港令、發(fā)送消息蚌堵。它的本質(zhì)是調(diào)用函數(shù)mach_msg_trap()，相當(dāng)于是一 個(gè)系統(tǒng)調(diào)用惯疙，會(huì)觸發(fā)內(nèi)核狀態(tài)切換钱床。在用戶態(tài)調(diào)用時(shí)會(huì)切換到內(nèi)核態(tài); 而內(nèi)核態(tài)中內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了mach_msg()函數(shù)會(huì)完成實(shí)際的工作荚斯。
RunLoop基本作用
- 保持程序的不斷運(yùn)行
- 處理App中的各種事件，觸摸事件诞丽，定時(shí)器事件
- 節(jié)省CPU的資源鲸拥，提高程序性能，該做事的時(shí)候做事僧免，不做事的時(shí)候休眠
RunLoop詳解
- 一個(gè) Runloop包含若干個(gè)Mode刑赶，每個(gè)Mode又包含若干個(gè) Source0/ Source1/ Timer/ Observer，切換mode不會(huì)導(dǎo)致程序退出懂衩。
- Runloop啟動(dòng)時(shí)只能選擇其中一個(gè)Mode撞叨，作為 currentMode金踪。
- 如果需要切換Mode，只能退出當(dāng)前Mode牵敷，再重新選擇一個(gè)Mode進(jìn)入胡岔，不同組的 Source0/ Source1/ Timer/ Observer能分隔開來(lái),互不影響。
- 如果Mode里沒(méi)有任何 Source0/ Source/ Timer/ Observer枷餐，Runloop會(huì)立馬退出靶瘸。
Mode詳解
Mode內(nèi)部Source0/ Source1/ Timer/ Observer解析
- Source0： 觸摸事件處理
- Source1：基于Port的線程間通信，系統(tǒng)事件捕捉毛肋，點(diǎn)擊事件由Source1捕捉怨咪，分發(fā)給Source0處理
- Timers：定時(shí)器NSTimer，延時(shí)操作performselector: withobject: afterdelay:
- Observers：用于監(jiān)聽 Runloop的狀態(tài)润匙，UI刷新诗眨，自動(dòng)釋放池Autorelease pool
RunLoop運(yùn)行邏輯
內(nèi)部不斷的循環(huán)處理block，source孕讳，Timer等匠楚，處理完成就休眠，被消息喚醒就繼續(xù)處理厂财。
Runloop 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
- CFRunLoop：Runloop對(duì)象 （由 pthread(線程對(duì)象芋簿，說(shuō)明 和線程是一一對(duì)應(yīng)的)、currentMode(當(dāng)前所處的運(yùn)行模式)蟀苛、 modes(多個(gè)運(yùn)行模式的集合)益咬、 (模式名稱字符串集合)、,Timer,Source 集合)構(gòu)成）
- CFRunLoopMode：運(yùn)行模式（由 name帜平、source0、source1梅鹦、observers裆甩、timers 構(gòu)成）
- CFRunLoopSource：輸入源/事件源 （分為 source0 和 source1 兩種）
- CFRunLoopTimer：定時(shí)源（基于時(shí)間的觸發(fā)器，基本上說(shuō)的就是 NStimer齐唆。在預(yù)設(shè)的時(shí)間點(diǎn)喚醒 執(zhí)行回調(diào)嗤栓。因?yàn)樗腔?RunLoop 的，因此它不是實(shí)時(shí)的(就是 NStimer 是不準(zhǔn)確的箍邮。 因?yàn)橹回?fù)責(zé)分發(fā)源的消息茉帅。如果 線程當(dāng)前正在處理繁重的任務(wù)，就有可能導(dǎo)致 Timer 本次延時(shí)锭弊，或者少執(zhí)行一次)）
- CFRunLoopObserver：觀察者（對(duì)相關(guān)事件runloop的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)聽）
RunLoop與線程的關(guān)系
- 每條線程都有唯一的一個(gè)RunLoop對(duì)象堪澎。
- RunLoop保存在一個(gè)全局的 Dictionary里，線程作為key味滞， RunLoop作為 value樱蛤。
- 線程剛創(chuàng)建時(shí)并沒(méi)有 RunLoop對(duì)象钮呀， RunLoop會(huì)在第一次獲取它時(shí)創(chuàng)建。
- RunLoop會(huì)在線程結(jié)束時(shí)銷毀昨凡。
- 主線程的 RunLoop已經(jīng)自動(dòng)獲取爽醋，子線程默認(rèn)沒(méi)有開啟 Runloop。
NSTimer與RunLoop的關(guān)系
CADisplayLink 是一個(gè)和屏幕刷新率一致的定時(shí)器便脊，在快速滑動(dòng) TableView 時(shí)蚂四，即使一幀的卡頓也會(huì) 讓用戶有所察覺(jué)。 FaceBook開源的 AsyncDisplayLink 就是為了解決界面卡頓的問(wèn)題哪痰，其內(nèi)部也用 到了 RunLoop遂赠。
NSTimer其實(shí)就是 CFRunLoopTimerRef(基于時(shí)間的觸發(fā)器) ，他們之間是tool-free bridged 的妒御。一個(gè) NSTimer 注冊(cè)到RunLoop后解愤， RunLoop會(huì)為其重復(fù)的時(shí)間點(diǎn)注冊(cè)好事件。例如 10:00, 10:10, 10:20 這幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)乎莉。 RunLoop為了節(jié)省資源送讲，并不會(huì)在非常準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)回調(diào)這個(gè) Timer。Timer 有個(gè)屬性叫做Tolerance(寬容度)惋啃，標(biāo)示了當(dāng)時(shí)間點(diǎn)到后哼鬓，容許有多少最大誤差。
如果某個(gè)時(shí)間點(diǎn)被錯(cuò)過(guò)了边灭，例如執(zhí)行了一個(gè)很長(zhǎng)的任務(wù)异希，則那個(gè)時(shí)間點(diǎn)的回調(diào)也會(huì)跳過(guò)去，不會(huì)延后執(zhí)行绒瘦。就比如等公交称簿，如果 10:10 時(shí)我忙著玩手機(jī)錯(cuò)過(guò)了那個(gè)點(diǎn)的公交，那我只能等 10:20 這一趟了惰帽。
__block NSInteger count = 0;
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
NSLog(@"%ld",(long)++count);
}];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
RunLoop應(yīng)用場(chǎng)景
- 控制線程生命周期
- 解決定時(shí)器在滑動(dòng)時(shí)停止工作的問(wèn)題
- 監(jiān)控應(yīng)用卡頓
- 性能優(yōu)化等
RunLoop對(duì)象及創(chuàng)建
1.獲取當(dāng)前的RunLoop
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetCurrent();
2.主線程RunLoop對(duì)象
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop mainRunLoop];
CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetMain();
怎么創(chuàng)建一個(gè)常駐線程憨降？
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runloop run];
怎樣保證子線程數(shù)據(jù)回來(lái)更新 UI 的時(shí)候不打斷用戶的滑動(dòng)操作?
當(dāng)子線程請(qǐng)求數(shù)據(jù)的同時(shí)滑動(dòng)當(dāng)前頁(yè)面，如果數(shù)據(jù)請(qǐng)求成功要切回主線程更新 UI该酗，那么就會(huì)影響當(dāng) 前正在滑動(dòng)的體驗(yàn)授药。此時(shí)我們將更新UI放到主線程中執(zhí)行即可，等滑動(dòng)停止由子線程切換到主線程更新UI呜魄。
[self performSelectorOnMainThread: @selector(readLoad) withObject:nil waitUntilDone:NO modes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
觀察者observer怎么監(jiān)聽Runloop狀態(tài)
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
// 即將進(jìn)入runloop
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),
// 即將處理timer
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),
// 即將處理source
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),
// 即將進(jìn)入休眠
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),
// 休眠后喚醒
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),
// 退出runloop
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),
// runloop所有活動(dòng)
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};
擴(kuò)展知識(shí)
- 如果需要打印Runloop的內(nèi)存地址悔叽，CFRunLoopRef打印的地址值才準(zhǔn)確地址值，NSRunLoop打印的Runloop地址值是進(jìn)行過(guò)包裝的爵嗅。
- RunLoop的休眠是內(nèi)核休眠娇澎，不消耗CPU的資源。
