什么是runloop
運行循環(huán)
應(yīng)用范疇
- 定時器（Timer）、PerformSelector
- GCD Async Main Queue
- 事件響應(yīng)饿自、手勢識別汰翠、界面刷新
- 網(wǎng)絡(luò)請求
- AutoreleasePool
RunLoop的基本作用
- 保持程序的持續(xù)運行
- 處理App中的各種事件（比如觸摸事件、定時器事件等）
- 節(jié)省CPU資源昭雌，提高程序性能：該做事時做事复唤，該休息時休息
- 程序不會立馬退出，處理APP里事件城豁，節(jié)省cpu資源
RunLoop對象
- iOS中有2套API來訪問和使用RunLoop
- Foundation：NSRunLoop
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop]; - Core Foundation：CFRunLoopRef
CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetCurrent();
NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表著RunLoop對象
NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一層OC包裝
CFRunLoopRef是開源的
- Foundation：NSRunLoop
RunLoop與線程
- 每條線程都有唯一的一個與之對應(yīng)的RunLoop對象
- RunLoop保存在一個全局的Dictionary里苟穆，線程作為key抄课，RunLoop作為value
- 線程剛創(chuàng)建時并沒有RunLoop對象唱星，RunLoop會在第一次獲取它時創(chuàng)建
- RunLoop會在線程結(jié)束時銷毀
- 主線程的RunLoop已經(jīng)自動獲取（創(chuàng)建）跟磨，子線程默認沒有開啟RunLoop
獲取runloop對象.png
線程為key,runloop為value.png
RunLoop相關(guān)的類
- CFRunLoopRef
- CFRunLoopModeRef
- CFRunLoopSourceRef
- CFRunLoopTimerRef
- CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopMode.jpg
CFRunLoopRef.jpg
modes.png
Source0
觸摸事件處理
performSelector:onThread:Source1
基于Port的線程間通
系統(tǒng)捕捉事件(通過source1捕捉 间聊，分發(fā)source0 處理)Timers
NSTimer
performSelector:withObject:afterDelay:Observers
用于監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)
UI刷新（BeforeWaiting）
Autorelease pool（BeforeWaiting）
RunLoop 循環(huán)處理不同模式下的 Source0 Source1 Timers Observers
CFRunLoopModeRef
- 一個runloop有多個模式，只能選擇一種模型運行
- 一個 RunLoop包含若干個 Mode抵拘，每個Mode又包含若干個Source/Timer/Observer
- RunLoop啟動時哎榴，只能指定其中一個 Mode，這個Mode被稱作 CurrentMode
- 如果需要切換Mode僵蛛，只能退出Loop尚蝌，再重新指定一個Mode進入
(不同組的Source/Timer/Observer，互不影響) - 如果Mode里沒有任何Source0/Source1/Timer/Observer充尉，RunLoop會立馬退出
常見Mode
//App的默認Mode飘言，通常主線程是在這個Mode下運行
UITrackingRunLoopMode
//界面跟蹤 Mode，用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動驼侠，保證界面滑動時不受其他 Mode 影響
NSDefaultRunLoopMode
CFRunLoopTimerRef
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 定時器只運行在NSDefaultRunLoopMode下姿鸿，一旦RunLoop進入其他模式，這個定時器就不會工作
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 定時器會跑在標記為common modes的模式下
// 標記為common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
CFRunLoopSourceRef
事件源(輸入源) 基于理論劃分
Port-Based Sources 基于端口 和其他線程交互 Mac 內(nèi)核
Custom Input Sources 自定義輸入源
Cocoa Perform Selector Sources
函數(shù)調(diào)用棧 （基于實踐劃分）
Source0：非基于Port的
Source1：基于Port的倒源，通過內(nèi)核和其他線程通信苛预，接受、分發(fā)系統(tǒng)事件
CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopObserverRef是觀察者笋熬，能夠監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)改變
CFRunLoopObserverRef.png
RunLoop運行邏輯
官方.png
runloop實現(xiàn)邏輯.png
xcode調(diào)用棧.png
Runloop代碼實現(xiàn)
/* rl, rlm are locked on entrance and exit */
static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode) {
int32_t retVal = 0;
do {
//通知Observers:處理timer
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);
//通知Observers:處理sources
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);
//處理blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
//處理source0
if (__CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle)) {
//處理blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
}
//判斷是否有source1
if (__CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0, &voucherState, NULL)) {
//如果有source1 ,跳轉(zhuǎn)到 handle_msg
goto handle_msg;
}
//通知Observers:即將休眠
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
__CFRunLoopSetSleeping(rl);
__CFRunLoopModeUnlock(rlm);
__CFRunLoopUnlock(rl);
//等待別的消息來喚醒當(dāng)前線程
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY, &voucherState, &voucherCopy);
__CFRunLoopUnsetSleeping(rl);
//通知Observers:結(jié)束休眠
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);
handle_msg:;
if (被timer喚醒) {
//處理timers
__CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time()
} else if (被GCD喚醒)
{
CFRUNLOOP_WAKEUP_FOR_DISPATCH();
} else { //被source1喚醒
__CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply) ||sourceHandledThisLoop;
}
//處理blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
//設(shè)置返回值
if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
} else if (timeout_context->termTSR < mach_absolute_time()) {
retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
} else if (__CFRunLoopIsStopped(rl)) {
__CFRunLoopUnsetStopped(rl);
retVal = kCFRunLoopRunStopped;
} else if (rlm->_stopped) {
rlm->_stopped = false;
retVal = kCFRunLoopRunStopped;
} else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(rl, rlm, previousMode)) {
retVal = kCFRunLoopRunFinished;
}
} while (0 == retVal);
if (timeout_timer) {
dispatch_source_cancel(timeout_timer);
dispatch_release(timeout_timer);
} else {
free(timeout_context);
}
return retVal;
}
SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) { /* DOES CALLOUT */
//通知Observers:進入Runloop
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);
//具體要做的事情
result = __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, previousMode);
//通知Observers:退出Runloop
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
return result;
}
runloop 開發(fā)中應(yīng)用
- 控制線程生命周期（線程比饶常活）
#import <Foundation/Foundation.h>
NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
@interface TGPermenantThread : NSObject
/**
在當(dāng)前子線程執(zhí)行一個任務(wù)
*/
- (void)executeTask:(void(^)(void))task;
/**
結(jié)束線程
*/
- (void)stop;
@end
NS_ASSUME_NONNULL_END
#import "TGPermenantThread.h"
/** 使用TGThread是為了調(diào)試,可以使用NSThread替換 **/
@interface TGThread : NSThread
@end
@implementation TGThread
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
@end
/** TGPermenantThread **/
@interface TGPermenantThread()
@property (strong, nonatomic) TGThread *innerThread;
@end
@implementation TGPermenantThread
#pragma mark - public methods
- (instancetype)init
{
if (self = [super init]) {
self.innerThread = [[TGThread alloc] initWithBlock:^{
NSLog(@"begin----");
// 創(chuàng)建上下文（要初始化一下結(jié)構(gòu)體）
CFRunLoopSourceContext context = {0};
// 創(chuàng)建source
CFRunLoopSourceRef source = CFRunLoopSourceCreate(kCFAllocatorDefault, 0, &context);
// 往Runloop中添加source
CFRunLoopAddSource(CFRunLoopGetCurrent(), source, kCFRunLoopDefaultMode);
// 銷毀source
CFRelease(source);
// 啟動
CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
}];
[self.innerThread start];
}
return self;
}
- (void)executeTask:(void(^)(void))task
{
if (!self.innerThread || !task) return;
[self performSelector:@selector(__executeTask:) onThread:self.innerThread withObject:task waitUntilDone:NO];
}
- (void)stop
{
if (!self.innerThread) return;
[self performSelector:@selector(__stop) onThread:self.innerThread withObject:nil waitUntilDone:YES];
}
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s", __func__);
[self stop];
}
#pragma mark - private methods
- (void)__stop
{
CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
self.innerThread = nil;
}
- (void)__executeTask:(void(^)(void))task{
task();
}
@end
#import "ViewController.h"
#import "TGPermenantThread.h"
@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) TGPermenantThread *thread;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
self.thread = [[TGPermenantThread alloc] init];
}
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
[self.thread executeTask:^{
NSLog(@"執(zhí)行任務(wù) - %@", [NSThread currentThread]);
}];
}
- (IBAction)stop {
[self.thread stop];
}
- (void)dealloc
{
NSLog(@"%s", __func__);
}
@end
- 解決NSTimer在滑動時停止工作的問題
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 定時器只運行在NSDefaultRunLoopMode下，一旦RunLoop進入其他模式胳螟，這個定時器就不會工作
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 定時器會跑在標記為common modes的模式下
// 標記為common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
CFRunLoopSourceRef
事件源(輸入源) 基于理論劃分
Port-Based Sources 基于端口 和其他線程交互 Mac 內(nèi)核
Custom Input Sources 自定義輸入源
Cocoa Perform Selector Sources
函數(shù)調(diào)用棧 （基于實踐劃分）
Source0：非基于Port的
Source1：基于Port的昔馋，通過內(nèi)核和其他線程通信，接受旺隙、分發(fā)系統(tǒng)事件
CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopObserverRef是觀察者绒极，能夠監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)改變
添加observer 監(jiān)聽 RunLoop
// 創(chuàng)建Observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
switch (activity) {
case kCFRunLoopEntry:
{
CFRunLoopMode mode = CFRunLoopCopyCurrentMode(CFRunLoopGetCurrent());
NSLog(@"kCFRunLoopEntry - %@", mode);
CFRelease(mode);
}
break;
case kCFRunLoopBeforeTimers:
NSLog(@"kCFRunLoopBeforeTimers");
break;
case kCFRunLoopBeforeSources:
NSLog(@"kCFRunLoopBeforeSources");
break;
case kCFRunLoopBeforeWaiting:
NSLog(@"kCFRunLoopBeforeWaiting");
break;
case kCFRunLoopAfterWaiting:
NSLog(@"kCFRunLoopAfterWaiting");
break;
case kCFRunLoopExit:
{
CFRunLoopMode mode = CFRunLoopCopyCurrentMode(CFRunLoopGetCurrent());
NSLog(@"kCFRunLoopExit - %@", mode);
CFRelease(mode);
}
break;
default:
break;
}
});
// 添加Observer到RunLoop中
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
// 釋放
CFRelease(observer);
