runloop:
什么是RunLoop袜啃?提到RunLoop,我們一般都會提到線程姥卢,這是為什么呢幢尚?先來看下官方對RunLoop的定義:RunLoop系統(tǒng)中和線程相關(guān)的基礎(chǔ)架構(gòu)的組成部分(和線程相關(guān))前域,一個RunLoop是一個事件處理環(huán),系統(tǒng)利用這個事件處理環(huán)來安排事務(wù)觉壶,協(xié)調(diào)輸入的各種事件髓需。RunLoop的目的是讓你的線程在有工作的時候忙碌,沒有工作的時候休眠(和線程相關(guān))肉渴」可能這樣說你還不是特別清楚RunLoop究竟是用來做什么的,打個比方來說明:我們把線程比作一輛跑車同规,把這輛跑車的主人比作RunLoop循狰,那么在沒有'主人'的時候,這個跑車的生命是直線型的券勺,其啟動绪钥,運(yùn)行完之后就會廢棄(沒有人對其進(jìn)行控制,'撞壞'被收回)关炼,當(dāng)有了RunLoop這個主人之后程腹,‘線程’這輛跑車的生命就有了保障,這個時候儒拂,跑車的生命是環(huán)形的寸潦,并且在主人有比賽任務(wù)的時候就會被RunLoop這個主人所喚醒,在沒有任務(wù)的時候可以休眠(在IOS中,開啟線程是很消耗性能的社痛,開啟主線程要消耗1M內(nèi)存见转,開啟一個后臺線程需要消耗512k內(nèi)存,我們應(yīng)當(dāng)在線程沒有任務(wù)的時候休眠蒜哀,來釋放所占用的資源斩箫,以便CPU進(jìn)行更加高效的工作),這樣可以增加跑車的效率,也就是說RunLoop是為線程所服務(wù)的。這個例子有點(diǎn)不是很貼切乘客,線程和RunLoop之間是以鍵值對的形式一一對應(yīng)的赊抖,其中key是thread,value是runLoop(這點(diǎn)可以從蘋果公開的源碼中看出來)寨典,其實(shí)RunLoop是管理線程的一種機(jī)制氛雪,這種機(jī)制不僅在IOS上有,在Node.js中的EventLoop耸成,Android中的Looper报亩,都有類似的模式。剛才所說的比賽任務(wù)就是喚醒跑車這個線程的一個source;RunLoop Mode就是井氢,一系列輸入的source,timer以及observer弦追,RunLoop Mode包含以下幾種:NSDefaultRunLoopMode,NSEventTrackingRunLoopMode,UIInitializationRunLoopMode,NSRunLoopCommonModes,NSConnectionReplyMode,NSModalPanelRunLoopMode.
在開發(fā)中最常見的一種使用runloop的方式是NStimer生成定時器的時候:
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
上面代碼的大概意思就是創(chuàng)建一個NSTimer并把NSTimer放到RunLoop中,然后就會每1秒鐘執(zhí)行一次run方法花竞。
首先劲件,抽象的了解一下RunLoop,RunLoop大致可以想象成一個死循環(huán),像下面這樣
do{
? ? ? //do something
} while(1);
然而實(shí)際會比這種簡單的循環(huán)復(fù)雜的多约急,RunLoop通過do-while來讓程序持續(xù)運(yùn)行零远,接受用戶輸入,調(diào)度事件厌蔽,同時當(dāng)每戶沒有輸入牵辣、沒有調(diào)度事件的時候就讓CPU休息,節(jié)省CPU奴饮。
1 .每條線程都有且只有一個RunLoop纬向,[NSRunLoop currentRunLoop]類似于懶加載,如果當(dāng)前線程沒有RunLoop就創(chuàng)建一個RunLoop戴卜,如果線程有RunLoop就獲得當(dāng)前線程的RunLoop
2 .NSRunLoopCommonModes是RunLoop的運(yùn)行模式逾条。RunLoop只能在一種運(yùn)行模式下運(yùn)行,如果切換運(yùn)行模式投剥,RunLoop會退出當(dāng)前運(yùn)行模式师脂,進(jìn)入另一個運(yùn)行模式。系統(tǒng)默認(rèn)注冊5種運(yùn)行模式薇缅,但是我們用到的3種分別是:
* NSDefaultRunLoopMode? //App的默認(rèn)Mode危彩,通常主線程是在這個Mode下運(yùn)行
* UITrackingRunLoopMode? //界面跟蹤 Mode,用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動,保證界面滑動時不受其他 Mode 影響
* NSRunLoopCommonModes? //這是一個偽模式泳桦,其為一組run loop mode的集合汤徽,將輸入源加入此模式意味著在Common Modes中包含的所有模式下都可以處理
NSDefaultRunLoopMode是默認(rèn)模式,當(dāng)有ScrollView的滾動的時候灸撰,RunLoop會退出NSDefaultRunLoopMode模式谒府,進(jìn)入UITrackingRunLoopMode模式獲得更流暢的滾動效果,如果將NSTimer放在NSDefaultRunLoopMode模式下面,那么當(dāng)ScrollView滾動的時候拼坎,NSTimer將不會運(yùn)行。
如果ScrollView停止?jié)L動的時候完疫,會從UITrackingRunLoopMode切換到NSDefaultRunLoopMode模式泰鸡,如果將NSTimer放在UITrackingRunLoopMode模式下面,那么只有滾動ScrollView的時候壳鹤,NSTimer才運(yùn)行盛龄。
runtime:
想了解runtime之前需要了解一下消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 :
// 創(chuàng)建person對象
Person *p = [[Person alloc] init];
// 調(diào)用對象方法
[p eat];
// 本質(zhì):讓對象發(fā)送消息
objc_msgSend(p, @selector(eat));
// 調(diào)用類方法的方式:兩種
// 第一種通過類名調(diào)用
[Person eat];
// 第二種通過類對象調(diào)用
[[Person class] eat];
// 用類名調(diào)用類方法,底層會自動把類名轉(zhuǎn)換成類對象調(diào)用
// 本質(zhì):讓類對象發(fā)送消息
objc_msgSend([Person class], @selector(eat));
runtime作用:消息轉(zhuǎn)發(fā)
在編譯期 消息傳遞的過程中向類發(fā)送了其無法解讀的消息并不會報錯芳誓,因?yàn)樵谶\(yùn)行期可以繼續(xù)向類中添加方法余舶,所以編譯器在編譯時還無法確知類中到底會不會有某個方法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)對象接收到無法解讀的消息后锹淌,就會啟動“消息轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制匿值,程序員可經(jīng)由此過程告訴對象應(yīng)該如何處理未知消息。
消息轉(zhuǎn)發(fā)分為兩大階段:
第一階段:先征詢接收者所屬的類赂摆,看其是否能動態(tài)添加方法挟憔,以處理當(dāng)前這個“未知的選擇子”,這叫做“動態(tài)方法解析”烟号。
第二階段:該階段設(shè)計“完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制”绊谭。如果運(yùn)行期系統(tǒng)已經(jīng)把第一階段執(zhí)行完了,那么接收者自己就無法再以動態(tài)新增方法的手段來響應(yīng)包含該選擇子的消息了褥符。此時龙誊,運(yùn)行期系統(tǒng)會請求接收者以其他手段來處理與消息相關(guān)的方法調(diào)用抚垃。這分為兩小步喷楣。首先,請接收者看看有沒有其他對象能處理這條消息鹤树。如有铣焊,則運(yùn)行期系統(tǒng)會吧消息轉(zhuǎn)給那個對象,于是消息轉(zhuǎn)發(fā)過程結(jié)束罕伯,一切如常曲伊。若沒有“備援的接收者”,則啟動完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制追他,運(yùn)行期系統(tǒng)會吧與消息有關(guān)的全部細(xì)節(jié)都封裝到NSInvocation對象中坟募,再給接收者最后一次機(jī)會,令其設(shè)法解決當(dāng)前還未處理的這條消息邑狸。
總結(jié):
1懈糯、若對象無法響應(yīng)某個選擇子,則進(jìn)入想想轉(zhuǎn)發(fā)流程单雾。
2赚哗、通過運(yùn)行期的動態(tài)方法解析功能她紫,我們可以在需要用到的某個方法時再將其加入類中。
3屿储、對象可以把其無法解讀的某些選擇子轉(zhuǎn)交給其他對象來處理贿讹。
4、經(jīng)過上述兩步之后够掠,如果還是沒辦法處理選擇子民褂,那就啟動完整的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。
runtime作用:方法交換
開發(fā)使用場景:系統(tǒng)自帶的方法功能不夠疯潭,給系統(tǒng)自帶的方法擴(kuò)展一些功能助赞,并且保持原有的功能。
方式一:繼承系統(tǒng)的類袁勺,重寫方法.
方式二:使用runtime,交換方法.? ??
? ??@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 需求:給imageNamed方法提供功能雹食,每次加載圖片就判斷下圖片是否加載成功。
// 步驟一:先搞個分類期丰,定義一個能加載圖片并且能打印的方法+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name;
// 步驟二:交換imageNamed和imageWithName的實(shí)現(xiàn)群叶,就能調(diào)用imageWithName,間接調(diào)用imageWithName的實(shí)現(xiàn)钝荡。
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"123"];
}
@end
@implementation UIImage (Image)
// 加載分類到內(nèi)存的時候調(diào)用
+ (void)load
{
// 交換方法
// 獲取imageWithName方法地址
Method imageWithName = class_getClassMethod(self, @selector(imageWithName:));
// 獲取imageWithName方法地址
Method imageName = class_getClassMethod(self, @selector(imageNamed:));
// 交換方法地址街立,相當(dāng)于交換實(shí)現(xiàn)方式
method_exchangeImplementations(imageWithName, imageName);
}
// 不能在分類中重寫系統(tǒng)方法imageNamed,因?yàn)闀严到y(tǒng)的功能給覆蓋掉埠通,而且分類中不能調(diào)用super.
// 既能加載圖片又能打印
+ (instancetype)imageWithName:(NSString *)name
{
// 這里調(diào)用imageWithName赎离,相當(dāng)于調(diào)用imageName
UIImage *image = [self imageWithName:name];
if (image == nil) {
NSLog(@"加載空的圖片");
}
return image;
}
@end
runtime作用 :動態(tài)添加方法
該方法有點(diǎn)類似于python(動態(tài)語言)中的__getattr__方法
__getattr__
正常情況下,當(dāng)我們調(diào)用類的方法或?qū)傩詴r端辱,如果不存在梁剔,就會報錯。比如定義Student類:
classStudent(object):
????def__init__(self):
????????self.name ='Michael'
調(diào)用name屬性舞蔽,沒問題荣病,但是,調(diào)用不存在的score屬性渗柿,就有問題了:
>>> s = Student()
>>> print(s.name)
????Michael
>>> print(s.score)
????Traceback (most recent call last):? ...AttributeError:'Student'object has no attribute'score'
錯誤信息很清楚地告訴我們个盆,沒有找到score這個attribute。
要避免這個錯誤朵栖,除了可以加上一個score屬性外颊亮,Python還有另一個機(jī)制,那就是寫一個__getattr__()方法陨溅,動態(tài)返回一個屬性终惑。修改如下:
classStudent(object):def__init__(self):self.name ='Michael'def__getattr__(self, attr):ifattr=='score':return99
當(dāng)調(diào)用不存在的屬性時,比如score声登,Python解釋器會試圖調(diào)用__getattr__(self, 'score')來嘗試獲得屬性狠鸳,這樣揣苏,我們就有機(jī)會返回score的值:
>>> s = Student()>>> s.name'Michael'>>> s.score99
開發(fā)使用場景:如果一個類方法非常多,加載類到內(nèi)存的時候也比較耗費(fèi)資源件舵,需要給每個方法生成映射表卸察,可以使用動態(tài)給某個類,添加方法解決铅祸。
經(jīng)典面試題:有沒有使用performSelector坑质,其實(shí)主要想問你有沒有動態(tài)添加過方法。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
Person *p = [[Person alloc] init];
// 默認(rèn)person临梗,沒有實(shí)現(xiàn)eat方法涡扼,可以通過performSelector調(diào)用,但是會報錯盟庞。
// 動態(tài)添加方法就不會報錯
[p performSelector:@selector(eat)];
}
@end
@implementation Person
// void(*)()
// 默認(rèn)方法都有兩個隱式參數(shù)吃沪,
void eat(id self,SEL sel)
{
NSLog(@"%@ %@",self,NSStringFromSelector(sel));
}
// 當(dāng)一個對象調(diào)用未實(shí)現(xiàn)的方法,會調(diào)用這個方法處理,并且會把對應(yīng)的方法列表傳過來.
// 剛好可以用來判斷什猖,未實(shí)現(xiàn)的方法是不是我們想要動態(tài)添加的方法
+ (BOOL)resolveInstanceMethod:(SEL)sel
{
if (sel == @selector(eat)) {
// 動態(tài)添加eat方法
// 第一個參數(shù):給哪個類添加方法
// 第二個參數(shù):添加方法的方法編號
// 第三個參數(shù):添加方法的函數(shù)實(shí)現(xiàn)(函數(shù)地址)
// 第四個參數(shù):函數(shù)的類型票彪,(返回值+參數(shù)類型) v:void @:對象->self :表示SEL->_cmd
class_addMethod(self, @selector(eat), eat, "v@:");
}
return [super resolveInstanceMethod:sel];
}
@end
runtime作用:字典轉(zhuǎn)模型
設(shè)計模型:字典轉(zhuǎn)模型的第一步
模型屬性,通常需要跟字典中的key一一對應(yīng)
問題:一個一個的生成模型屬性不狮,很慢降铸?
需求:能不能自動根據(jù)一個字典,生成對應(yīng)的屬性摇零。
解決:提供一個分類推掸,專門根據(jù)字典生成對應(yīng)的屬性字符串。
@implementation NSObject (Log)
// 自動打印屬性字符串
+ (void)resolveDict:(NSDictionary *)dict{
// 拼接屬性字符串代碼
NSMutableString *strM = [NSMutableString string];
// 1.遍歷字典驻仅,把字典中的所有key取出來谅畅,生成對應(yīng)的屬性代碼
[dict enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id? _Nonnull key, id? _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
// 類型經(jīng)常變,抽出來
NSString *type;
if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFString")]) {
type = @"NSString";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFArray")]){
type = @"NSArray";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFNumber")]){
type = @"int";
}else if ([obj isKindOfClass:NSClassFromString(@"__NSCFDictionary")]){
type = @"NSDictionary";
}
// 屬性字符串
NSString *str;
if ([type containsString:@"NS"]) {
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, strong) %@ *%@;",type,key];
}else{
str = [NSString stringWithFormat:@"@property (nonatomic, assign) %@ %@;",type,key];
}
// 每生成屬性字符串雾家,就自動換行铃彰。
[strM appendFormat:@"\n%@\n",str];
}];
// 把拼接好的字符串打印出來,就好了芯咧。
NSLog(@"%@",strM);
}
@end
字典轉(zhuǎn)模型的方式一:KVC
@implementation Status
+ (instancetype)statusWithDict:(NSDictionary *)dict
{
Status *status = [[self alloc] init];
[status setValuesForKeysWithDictionary:dict];
return status;
}
@end
KVC字典轉(zhuǎn)模型弊端:必須保證,模型中的屬性和字典中的key一一對應(yīng)竹揍。
如果不一致敬飒,就會調(diào)用[ setValue:forUndefinedKey:]
報key找不到的錯。
分析:模型中的屬性和字典的key不一一對應(yīng)芬位,系統(tǒng)就會調(diào)用setValue:forUndefinedKey:報錯无拗。
解決:重寫對象的setValue:forUndefinedKey:,把系統(tǒng)的方法覆蓋,
就能繼續(xù)使用KVC昧碉,字典轉(zhuǎn)模型了英染。
字典轉(zhuǎn)模型的方式二:Runtime
思路:利用運(yùn)行時揽惹,遍歷模型中所有屬性,根據(jù)模型的屬性名四康,去字典中查找key搪搏,取出對應(yīng)的值,給模型的屬性賦值闪金。
步驟:提供一個NSObject分類疯溺,專門字典轉(zhuǎn)模型,以后所有模型都可以通過這個分類轉(zhuǎn)哎垦。
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
// 解析Plist文件
NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"status.plist" ofType:nil];
NSDictionary *statusDict = [NSDictionary dictionaryWithContentsOfFile:filePath];
// 獲取字典數(shù)組
NSArray *dictArr = statusDict[@"statuses"];
// 自動生成模型的屬性字符串
//? ? [NSObject resolveDict:dictArr[0][@"user"]];
_statuses = [NSMutableArray array];
// 遍歷字典數(shù)組
for (NSDictionary *dict in dictArr) {
Status *status = [Status modelWithDict:dict];
[_statuses addObject:status];
}
// 測試數(shù)據(jù)
NSLog(@"%@ %@",_statuses,[_statuses[0] user]);
}
@end
@implementation NSObject (Model)
+ (instancetype)modelWithDict:(NSDictionary *)dict
{
// 思路:遍歷模型中所有屬性-》使用運(yùn)行時
// 0.創(chuàng)建對應(yīng)的對象
id objc = [[self alloc] init];
// 1.利用runtime給對象中的成員屬性賦值
// class_copyIvarList:獲取類中的所有成員屬性
// Ivar:成員屬性的意思
// 第一個參數(shù):表示獲取哪個類中的成員屬性
// 第二個參數(shù):表示這個類有多少成員屬性囱嫩,傳入一個Int變量地址,會自動給這個變量賦值
// 返回值Ivar *:指的是一個ivar數(shù)組漏设,會把所有成員屬性放在一個數(shù)組中墨闲,通過返回的數(shù)組就能全部獲取到。
/* 類似下面這種寫法
Ivar ivar;
Ivar ivar1;
Ivar ivar2;
// 定義一個ivar的數(shù)組a
Ivar a[] = {ivar,ivar1,ivar2};
// 用一個Ivar *指針指向數(shù)組第一個元素
Ivar *ivarList = a;
// 根據(jù)指針訪問數(shù)組第一個元素
ivarList[0];
*/
unsigned int count;
// 獲取類中的所有成員屬性
Ivar *ivarList = class_copyIvarList(self, &count);
for (int i = 0; i < count; i++) {
// 根據(jù)角標(biāo)郑口,從數(shù)組取出對應(yīng)的成員屬性
Ivar ivar = ivarList[i];
// 獲取成員屬性名
NSString *name = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
// 處理成員屬性名->字典中的key
// 從第一個角標(biāo)開始截取
NSString *key = [name substringFromIndex:1];
// 根據(jù)成員屬性名去字典中查找對應(yīng)的value
id value = dict[key];
// 二級轉(zhuǎn)換:如果字典中還有字典损俭,也需要把對應(yīng)的字典轉(zhuǎn)換成模型
// 判斷下value是否是字典
if ([value isKindOfClass:[NSDictionary class]]) {
// 字典轉(zhuǎn)模型
// 獲取模型的類對象,調(diào)用modelWithDict
// 模型的類名已知潘酗,就是成員屬性的類型
// 獲取成員屬性類型
NSString *type = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getTypeEncoding(ivar)];
// 生成的是這種@"@\"User\"" 類型 -》 @"User"? 在OC字符串中 \" -> "杆兵,\是轉(zhuǎn)義的意思,不占用字符
// 裁剪類型字符串
NSRange range = [type rangeOfString:@"\""];
type = [type substringFromIndex:range.location + range.length];
range = [type rangeOfString:@"\""];
// 裁剪到哪個角標(biāo)仔夺,不包括當(dāng)前角標(biāo)
type = [type substringToIndex:range.location];
// 根據(jù)字符串類名生成類對象
Class modelClass = NSClassFromString(type);
if (modelClass) { // 有對應(yīng)的模型才需要轉(zhuǎn)
// 把字典轉(zhuǎn)模型
value? =? [modelClass modelWithDict:value];
}
}
// 三級轉(zhuǎn)換:NSArray中也是字典琐脏,把數(shù)組中的字典轉(zhuǎn)換成模型.
// 判斷值是否是數(shù)組
if ([value isKindOfClass:[NSArray class]]) {
// 判斷對應(yīng)類有沒有實(shí)現(xiàn)字典數(shù)組轉(zhuǎn)模型數(shù)組的協(xié)議
if ([self respondsToSelector:@selector(arrayContainModelClass)]) {
// 轉(zhuǎn)換成id類型,就能調(diào)用任何對象的方法
id idSelf = self;
// 獲取數(shù)組中字典對應(yīng)的模型
NSString *type =? [idSelf arrayContainModelClass][key];
// 生成模型
Class classModel = NSClassFromString(type);
NSMutableArray *arrM = [NSMutableArray array];
// 遍歷字典數(shù)組缸兔,生成模型數(shù)組
for (NSDictionary *dict in value) {
// 字典轉(zhuǎn)模型
id model =? [classModel modelWithDict:dict];
[arrM addObject:model];
}
// 把模型數(shù)組賦值給value
value = arrM;
}
}
if (value) { // 有值日裙,才需要給模型的屬性賦值
// 利用KVC給模型中的屬性賦值
[objc setValue:value forKey:key];
}
}
return objc;
}
@end