RunLoop


基础知识

作用

  • 保持程序持续运行
  • 处理app中的各种事件(如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】)
  • 节省CPU资源,提高程序性能

说明

  • 没有RunLoop,那么程序一启动就会退出
  • 有了Runoop,那么相当于在内部有一个死循环,能够保证程序的持续运行
  • main函数中的RunLoop
    • 在UIApplication函数内部就启动了一个RunLoop
      该函数返回一个int类型的值
    • 这个默认启动的RunLoop是跟主线程相关联的

对象

  • 在iOS开发中有两套api来访问RunLoop
    • Foundation框架【NSRunLoop】
    • CoreFoundation框架【CFRunLoopRef】
  • NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的,可以互相转换
  • NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装,所以要了解RunLoop内部结构,需要多研究CFRunLoopRef层面的API(Core Foundation层面)

参考资料

苹果官方文档
https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

CFRunLoopRef开源代码下载地址:

http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

RunLoop与线程

  • RunLoop和线程的关系:一个RunLoop对应着一条唯一的线程
    • 问题:如何让子线程不死
    • 回答:给这条子线程开启一个RunLoop
  • RunLoop的创建:主线程RunLoop已经创建好了,子线程的runloop需要手动创建
  • RunLoop的生命周期:在第一次获取时创建,在线程结束时销毁

获得RunLoop对象

1.获得当前RunLoop对象
    //NSRunLoop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
    //CFRunLoopRef
    CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetCurrent();

2.拿到当前应用程序的主RunLoop(主线程对应的RunLoop)
    //NSRunLoop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
    //CFRunLoopRef
     CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetMain();

3.注意点:开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建,而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建,它本身是一个懒加载的。
4.在子线程中,如果不主动获取RunLoop的话,那么子线程内部是不会创建RunLoop的。可以下载CFRunLoopRef的源码,搜索_CFRunLoopGet0,查看代码。
5.RunLoop对象是利用字典来进行存储,而且key对应的线程Value为该线程对应的RunLoop。

RunLoop相关类


运行原理图

五个相关的类

a.CFRunLoopRef
b.CFRunLoopModeRef【RunLoop的运行模式】
c.CFRunLoopSourceRef【RunLoop要处理的事件源】
d.CFRunLoopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunLoopObserverRef【RunLoop的观察者(监听者)】

RunLoop和相关类之间的关系图

RunLoop要想跑起来,它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有sourceobserver imer,至少要有其中的一个。

1.CFRunLoopModeRef

	1.CFRunLoopModeRef代表着RunLoop的运行模式
	2.一个RunLoop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个sourceobserver	imer等等
	3.每次runloop启动的时候,只能指定一个mode,这个mode被称为该RunLoop的当前mode
	4.如果需要切换mode,只能先退出当前RunLoop,再重新指定一个mode进入
	5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等,让他们相互之间不受影响
	6.系统默认注册了5个mode
	    a.kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行
        b.UITrackingRunLoopMode:界面跟踪 Mode,用于 ScrollView 追踪触摸滑动,保证界面滑动时不受其他 Mode 影响
        c.UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode,启动完成后就不再使用
        d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到
        e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode

2.CFRunLoopTimerRef

(1)NSTimer相关代码

/*
	说明:
	(1)runloop一启动就会选中一种模式,当选中了一种模式之后其它的模式就都不管了。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候,可以指定它是在什么模式下运行的。
	(2)它是基于时间的触发器,说直白点那就是时间到了我就触发一个事件,触发一个操作。基本上说的就是NSTimer
	(3)相关代码
*/
- (void)timer2
{
    //NSTimer 调用了scheduledTimer方法,那么会自动添加到当前的runloop里面去,而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode

    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //更改模式
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

}

- (void)timer1
{
    //    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

    //定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    //占位模式:common modes标记
    //被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode  UITrackingRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

    //    NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
}

- (void)run
{
    NSLog(@"---run---%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

- (IBAction)btnClick {

    NSLog(@"---btnClick---");
}

(2)GCD中的定时器

//0.创建一个队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    //1.创建一个GCD的定时器
    /*
     第一个参数:说明这是一个定时器
     第四个参数:GCD的回调任务添加到那个队列中执行,如果是主队列则在主线程执行
     */
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    //2.设置定时器的开始时间,间隔时间以及精准度

    //设置开始时间,三秒钟之后调用
    dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
    //设置定时器工作的间隔时间
    uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;

    /*
     第一个参数:要给哪个定时器设置
     第二个参数:定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始
     第三个参数:定时器调用方法的间隔时间
     第四个参数:定时器的精准度,如果传0则表示采用最精准的方式计算,如果传大于0的数值,则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差,通常传0
     该参数的意义:可以适当的提高程序的性能
     注意点:GCD定时器中的时间以纳秒为单位(面试)
     */

    dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);

    //3.设置定时器开启后回调的方法
    /*
     第一个参数:要给哪个定时器设置
     第二个参数:回调block
     */
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    //4.执行定时器
    dispatch_resume(timer);

    //注意:dispatch_source_t本质上是OC类,在这里是个局部变量,需要强引用
    self.timer = timer;

3.CFRunLoopSourceRef

  • 1.事件源也就是输入源,有两种分类模式;
    • 一种是按照苹果官方文档进行划分的
    • 另一种是基于函数的调用栈来进行划分的(source0和source1)。
  • 2.具体的分类情况
    • (1)以前的分法
      Port-Based Sources
      Custom Input Sources
      Cocoa Perform Selector Sources

    • (2)现在的分法
      Source0:非基于Port的
      Source1:基于Port的

  • 3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈

4.CFRunLoopObserverRef

(1)CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变

(2)如何监听

 //创建一个runloop监听者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {

        NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);
    });

    //为runloop添加一个监听者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observer);

(3)监听的状态

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //即将进入RunLoop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    //即将处理NSTimer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   //即将处理Sources
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),   //即将进入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),    //刚从休眠中唤醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),            //即将退出runloop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU   //所有状态改变
};

RunLoop运行逻辑




RunLoop应用

1)NSTimer
2)ImageView显示:控制方法在特定的模式下可用
3)PerformSelector
4)常驻线程:在子线程中开启一个runloop
5)自动释放池
    第一次创建:进入runloop的时候
    最后一次释放:runloop退出的时候
    其它创建和释放:当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放,然后重新创建一个新的释放池

原文地址:https://www.cnblogs.com/chao8888/p/5588702.html