目錄
- Runloop
- RunLoop 與線程
- 個人理解總結(jié)
- 應(yīng)用場景
1. 什么是RunLoop
基本作用
- 保持程序的持續(xù)運行（do-while循環(huán)秧均，使app不斷運行）
- 處理App中的各種事件（觸摸、定時器辈末、Selector）
- 節(jié)省CPU資源晒喷、提高程序性能：該做事的時候做事孝偎，該休息的時候休息。
RunLoop基本運行流程
運行邏輯總結(jié)：一個線程對應(yīng)一個runLoop,主線程的runloop是程序一啟動,默認就創(chuàng)建一個runloop,創(chuàng)建好了之后就會給它添加一些默認的模式,每個模式里面會有很多的 source /timer/observer ,添加好這些模式后,observer就會監(jiān)聽主線程的runloop,進入runloop后,就開始處理事件,先處理timer,再處理source0,source0處理完之后再處理source1,當把這些所有的事件反復(fù)的處理完之后,如果沒有事件了,那么runloop就會進入睡眠狀態(tài),當用戶又觸發(fā)了新的事件,就會喚醒runloop,喚醒runloop后回到第二步,重新處理新的timer,新的source0,新的source1,處理完后就睡眠,一直反復(fù),當我們把程序關(guān)閉或者強退,這個時候observer就會監(jiān)聽都runloop退出了凉敲。
簡單說就是：
先進入 RunLoop衣盾，處理系統(tǒng)默認事件寺旺，觸發(fā)事件的時候，RunLoop 醒來處理 timer势决、source0阻塑、source1，處理完再睡覺果复。
運行循環(huán)本質(zhì)
線程在執(zhí)行中的休眠和激活就是由RunLoop對象進行管理的
Runloop 輪詢用來響應(yīng)事件陈莽，runloop里的任務(wù)串行執(zhí)行，容易受堵塞
main 函數(shù)中的 RunLoop
UIApplicationMain函數(shù)內(nèi)部就啟動了一個RunLoop虽抄，所以UIApplicationMain 函數(shù)一直沒有返回走搁，保持了程序的持續(xù)運行。這個默認啟動的 RunLoop 是跟主線程相關(guān)聯(lián)的
2. RunLoop 與線程
一條線程對應(yīng)一個 RunLoop迈窟，主線程的 RunLoop 只要程序已啟動就會默認創(chuàng)建并與主線程綁定好私植，RunLoop 底層的實現(xiàn)是通過字典的形式來將 線程 和 RunLoop 來綁定的，RunLoop 可以理解為懶加載菠隆，子線程的 RunLoop 可以調(diào)用 currentRunLoop兵琳，先從字典里面根據(jù)子線程取，如果沒有就會去創(chuàng)建并與子線程綁定骇径，保存到字典當中躯肌。每個 RunLoop 里面有很多的 Mode，每個 Mode 里面又有很多的source破衔、timer清女、observer。RunLoop 在同一時刻只能執(zhí)行一種 Mode晰筛，當執(zhí)行這種 Mode 的時候嫡丙，只有這種 Mode 中的source、timer读第、observer 有效曙博，別的 Mode 無效，這樣做是為了避免邏輯的混亂怜瞒。
- 每條線程都有唯一的一個與之對應(yīng)的 RunLoop 對象
- 主線程的 RunLoop 自動創(chuàng)建好了父泳，子線程的 RunLoop 需要主動創(chuàng)建
- RunLoop 在第一次獲取時創(chuàng)建，在線程結(jié)束時銷毀
3. 獲取RunLoop 對象
Foundation
//獲得當前線程的 RunLoop 對象
[NSRunLoop currentRunLoop];
//獲得主線程的 RunLoop 對象
[NSRunLoop mainRunLoop];
Core Foundation
//當前RunLoop
CFRunLoopGetCurrent();
//主線程 RunLoop
CFRunLoopGetMain();
源：分為輸入源和定時源吴汪。必須將至少其中一個添加到Runloop中惠窄，才能保證Runloop不立即退出；當你創(chuàng)建輸入源的時候漾橙，需要將其分配給 runloop 中的一個或多個模式杆融；模式只會在特定事件影響監(jiān)聽的源。
- 輸入源：
- 自定義輸入源-source0 用戶操作觸摸事件源霜运。使用回調(diào)函數(shù)來配置自定義輸入源
- 基于端口的輸入源-source1 接受分發(fā)系統(tǒng)事件脾歇。不需要直接創(chuàng)建輸入源蒋腮。只要簡單的創(chuàng)建對象，并使用 NSPort 的方法將該端口添加到 Ruhnloop 中
- 定時源：產(chǎn)生基于時間的通知介劫，但它并不是實時機制徽惋。和輸入源一樣，定時器也和 runloop 的特定模式相關(guān)座韵。
CoreFoundation中關(guān)于RunLoop的5個類
- CFRunLoopRef：運行循環(huán)對象，也就是它自身
- CFRunLoopModeRef：指定runloop的運行模式踢京。作用：給事件源分組誉碴，避免互相影響，邏輯混亂瓣距。運行模式1個runLoop可以有很多個Mode黔帕，1個Mode可以有很多個Source，Observer蹈丸，Timer成黄，但是在同一時刻只能同時執(zhí)行一種Mode
- CFRunLoopSourceRef：輸入源
- CFRunLoopTimerRef：定時源，定時器逻杖；必須加入到runloop
- CFRunLoopObserverRef（觀察者奋岁，觀察是否有事件）
系統(tǒng)默認注冊了 5個Mode：
- kCFRunLoopDefaultMode：App的默認Mode，通常主線程是在這個 Mode 下運行的
- UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode荸百，用于ScrollView 追蹤觸摸滑動闻伶，保證界面滑動時不受其他Mode 影響
- UIInitializationRunLoopMode：在剛啟動 App 時第進入的第一個Mode，啟動完成之后就不再使用够话。
- GSEventReceiveRunLoopMode：接收系統(tǒng)時間的內(nèi)部 Mode蓝翰，通常用不到。
- kCFRunLoopCommonModes(比較特殊)：這時一個占位用的 Mode女嘲，不是一種真正的 Mode畜份。
RunLoop觀察者介紹：
- CFRunLoopObserverRef是觀察者，能夠監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)改變
- Observer是監(jiān)聽RunLoop狀態(tài)的欣尼，CoreFunction向線程添加runloop observers來監(jiān)聽事件爆雹，意在監(jiān)聽事件發(fā)生時來做處理。
- 線程除了處理輸入源媒至，RunLoop也會生成關(guān)于Run Loop行為的通知（notification）顶别。RunLoop觀察者（Run-Loop Observers）可以收到這些通知，并在線程上面使用他們來作額外的處理拒啰；如果RunLoop沒有任何源需要監(jiān)視的話驯绎，它會在你啟動之際立馬退出。
在每次運行開啟RunLoop的時候谋旦，所在線程的RunLoop會自動處理之前未處理的事件剩失，并且通知相關(guān)的觀察者屈尼。
具體的順序如下：
- 通知觀察者RunLoop已經(jīng)啟動
- 通知觀察者即將要開始的定時器
- 通知觀察者任何即將啟動的非基于端口的源
- 啟動任何準備好的非基于端口的源
- 如果基于端口的源準備好并處于等待狀態(tài)，立即啟動拴孤；并進入步驟9
- 通知觀察者線程進入休眠狀態(tài)
- 將線程置于休眠知道任一下面的事件發(fā)生：
- 某一事件到達基于端口的源
- 定時器啟動
- RunLoop設(shè)置的時間已經(jīng)超時
- RunLoop被顯示喚醒
- 通知觀察者線程將被喚醒
- 處理未處理的事件
- 如果用戶定義的定時器啟動脾歧，處理定時器事件并重啟RunLoop。進入步驟2
- 如果輸入源啟動演熟，傳遞相應(yīng)的消息
- 如果RunLoop被顯示喚醒而且時間還沒超時鞭执，重啟RunLoop。進入步驟2
- 通知觀察者RunLoop結(jié)束芒粹。（自動釋放池）
** RunLoop底層實現(xiàn)原理**
RunLoop 底層的實現(xiàn)是通過字典的形式來將 線程 和 RunLoop 來綁定的兄纺，RunLoop 可以理解為懶加載，子線程的 RunLoop 可以調(diào)用 currentRunLoop化漆，先從字典里面根據(jù)子線程取估脆，如果沒有就會去創(chuàng)建并與子線程綁定，保存到字典當中座云。每個 RunLoop 里面有很多的 Mode疙赠，每個 Mode 里面又有很多的source、timer朦拖、observer圃阳。RunLoop 在同一時刻只能執(zhí)行一種 Mode，當執(zhí)行這種 Mode 的時候贞谓，只有這種 Mode 中的source限佩、timer、observer 有效裸弦，別的 Mode 無效祟同，這樣做是為了避免邏輯的混亂。
3. 個人理解總結(jié)
runloop就是一個do-while循環(huán)理疙；
runloop就是用來接受事件源晕城，管理線程，安排線程處理事件窖贤。線程是執(zhí)行任務(wù)的砖顷。app需要持續(xù)運行，如果在主線程里赃梧，不開啟runloop滤蝠，就會關(guān)閉app。所以程序啟動的時候授嘀，在創(chuàng)建主線程的時候物咳，runloop也被系統(tǒng)創(chuàng)建了，來保持app持續(xù)運行蹄皱、安排線程處理事件览闰；
它以dic的形式跟線程綁定在一起芯肤，key是線程，value是它的runloop压鉴。創(chuàng)建方式是懶加載崖咨；
子線程開啟時，如果沒有獲取runloop油吭，執(zhí)行完任務(wù)就會銷毀击蹲，如果你想讓線程不自動銷毀，可以獲取runloop上鞠，讓runloop安排線程添加源（輸入源际邻，計時器源）并執(zhí)行任務(wù)。在添加了 source 以后,你可以給 runloop 添加 observers 來監(jiān)測 runloop 的不同的執(zhí)行的狀態(tài)芍阎。注意如果不添加源，runloop會立馬退出缨恒。
runloop有5個大類：
1. 自身對象谴咸；
2. mode：指定事件處理模式 ；在設(shè)置 RunLoopMode 以后,你的 RunLoop 就會自動過濾和其他 Mode 相關(guān)的事件源,而只監(jiān)視和當前設(shè)置 Mode 相關(guān)的源(以及通知相關(guān)的觀察者)骗露。
3. souce：事件（用戶操作岭佳，系統(tǒng)事件）；
4. timer：計時器
5. Observer：給 RunLoop 注冊觀察者 Observer,以便監(jiān)控 RunLoop 的運行過程
mode補充：
主要有三個mode對象：
默認是主線程下的有以下作用：等待喚醒萧锉；安排工作優(yōu)先級順序蟋恬； 大多數(shù)工作中默認的運行方式味悄。
第二個，使用這個Mode去跟蹤來自用戶交互的事件，比如UITableView上下滑動扮超，當scroll滑動時，切換為trackmode兴革，讓scroll優(yōu)先級提高盐欺，其他事件優(yōu)先級排后，保證流暢 波附；
第三個基于上面兩個的混合體：什么時候用艺晴，即讓scroll流暢運行，也讓timer事件得到回調(diào)得以運行
Runloop退出
移除runloop的輸入源和定時器也可能導致run loop退出
使用方法：
開辟線程掸屡，獲取runloop
自定義事件源或使用系統(tǒng)端口NSPort封寞，添加到runloop；
指定mode給事件分組仅财；
添加觀察者狈究，監(jiān)聽狀態(tài)；
當事件的模式與消息循環(huán)的模式匹配的時候满着，消息才會運行：讓線程即將休眠時谦炒，執(zhí)行任務(wù)贯莺；接受到用戶觸摸事件時，切換mode宁改，暫停任務(wù)缕探，保證流暢。
4. 應(yīng)用場景
1. 定時器
- NSTimer+NSRunLoop：容易受線程堵塞影響(此文主要講解這個)
- GCD定時器：GCD 創(chuàng)建的好處还蹲，不受 RunLoopMode 的影響爹耗。
NSTimer:
就是CFRunLoopTimerRef。
主要用于計時器的工作谜喊，當創(chuàng)建完計時器潭兽，必須要把它加入runloop中才能進行正常回調(diào)斗遏，
提問1.那么為什么要將它加入runloop山卦？
回答：這是由于計時器的功能決定的，計時器要不斷的運行休眠切換诵次，是持續(xù)性的行為账蓉。如果不放在runloop中，它無法持續(xù)進行逾一，只有runloop才能安排線程什么時候處理這個事件铸本。通過自身的observer類不斷監(jiān)聽，來進行回調(diào)休眠回調(diào)休眠遵堵。
提問2.NSTimer有什么需要注意的地方或者說有什么缺點箱玷？
回答：需要注意循環(huán)引用問題：因為NSTimer強持有target（為什么要強持有target：為了在運行中怕它被銷毀，事件的不斷持續(xù)運行時陌宿，所以要強持有）锡足，在once的情況下，一般沒有問題限番；但當repeat=YES時舱污，如果我們不主動調(diào)用invalid方法，它會在強持有target的情況下無限進行下去弥虐，造成內(nèi)存泄漏扩灯。
解決辦法：
- 手動調(diào)用invalid方法并置為nil
- 構(gòu)造一個中間類，提供傳入對象和方法的接口霜瘪，NSTimer對此對象進行強持有珠插。而此對象會自己銷毀，進而不會永遠被NSTimer所持有造成內(nèi)存泄漏颖对。
提問3. 在cell上使用NSTimer顯示倒計時捻撑，如何即保障滑動流暢又保持數(shù)據(jù)實時更新并顯示
回答：創(chuàng)建timer，手動加入到runloop中，指定mode為commonmode模式顾患。
2. ImageView顯示
另外還有一個trick是當tableview的cell從網(wǎng)絡(luò)異步加載圖片, 加載完成后在主線程刷新顯示圖片, 這時滑動tableview會造成卡頓. 通常的思路是tableview滑動的時候延遲加載圖片, 等停止滑動時再顯示圖片. 這里我們可以通過RunLoop來實現(xiàn).
[self.cellImageView performSelector:@sector(setImage:)
withObject:downloadedImage afterDelay:0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
當NSRunLoop為NSDefaultRunLoopMode的時候tableview肯定停止滑動了, why? 因為如果還在滑動中, RunLoop的mode應(yīng)該是UITrackingRunLoopMode.
3. PerformSelector:
[self performSelector:@selector(download:) withObject:url afterDelay:1.0f];
- 當調(diào)用 NSObject 的 performSelector:afterDelay:后番捂，實際上內(nèi)部會創(chuàng)建一個 Timer 并添加到當前線程的 RunLoop 中，所以如果當前線程沒有 RunLoop江解，則這個方法會失效设预。在調(diào)用時的當前線程的runloop的default模式中運行。相當于在default中加了個定時器
4. 常駐線程
創(chuàng)建一個線程來處理耗時且頻繁的操作犁河，例如即時聊天音頻的壓縮鳖枕，或者經(jīng)常下載，避免頻繁開啟線程以便提高性能, AFNetWorking就是如此桨螺。
[[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runLoop run];
5. 利用Runloop預(yù)處理多個cell高度
原理：滑動的時候宾符，主線程中的runloop，會將默認的mode（處理事件）切換為trackmode灭翔，也就是說屏蔽了其他源中的事件（一種 mode對應(yīng)一種事件源）魏烫，保障滑動流暢。
預(yù)處理cell高度：分解成多個runloop source任務(wù)肝箱，不能在同一個runloop中迭代執(zhí)行则奥，因為會造成ui卡頓，這時就需要手動向 RunLoop 中添加 Source 任務(wù)狭园。可以使用performer的方法糊治，自定義事件源sourceo0任務(wù)唱矛，通過這個方法加入到指定線程的runloop中，并指定mode井辜，在給定的 Mode 下執(zhí)行绎谦，若指定的 RunLoop 處于休眠狀態(tài)，則喚醒它處理事件粥脚。創(chuàng)建觀察者監(jiān)聽runloop的狀態(tài)窃肠。于是，我們用一個可變數(shù)組裝載當前所有需要“預(yù)緩存”的 index path刷允，每個 RunLoopObserver 回調(diào)時都把第一個任務(wù)拿出來分發(fā)冤留。這樣，每個任務(wù)都被分配到下個“空閑” RunLoop 迭代中執(zhí)行树灶，其間但凡有滑動事件開始纤怒，Mode 切換成 UITrackingRunLoopMode，所有的“預(yù)緩存”任務(wù)的分發(fā)和執(zhí)行都會自動暫定天通，最大程度保證滑動流暢泊窘。
runloop狀態(tài)：當用戶停止滑動的時候，喚醒runloop，切換到默認mode烘豹，讓其執(zhí)行計算事件瓜贾；當用戶滑動的時候，通知runloop携悯，切換trackmode祭芦，讓其停止計算任務(wù)，并休眠蚌卤。
[self performSelector:@selector(opCellheight:) onThread:sunThread withObject:url waitUntilDone:YES modes:array];
6. 滑動與圖片刷新
- 滑動與圖片刷新：當tableView的cell上有需要從網(wǎng)絡(luò)獲取的圖片的時候实束，滾動tableView，異步線程回去加載圖片逊彭，加載完成后主線程會設(shè)置cell的圖片咸灿，但是會造成卡頓∥甓＃可以設(shè)置圖片的任務(wù)在CFRunloopDefaultMode下進行避矢，當滾動tableView的時候，Runloop切換到UITrackingRunLoopMode囊榜，不去設(shè)置圖片审胸，而是而是當停止的時候，再去設(shè)置圖片卸勺。
[self performSelector:@selector(download:) withObject:url afterDelay:0 inModes:NSDefaultRunLoopMode];
場景5跟6解決方法思想差不多砂沛，但是場景5的方法創(chuàng)建了多個source任務(wù)！更高效
