Runloop 运行循环

什么是RunLoop

• 运行循环
• 一个线程对应一个RunLoop，主线程的RunLoop默认已经启动，子线程的RunLoop得手动启动（懒加载, 调用currentRunLoop方法）
• RunLoop只能选择一个Mode启动，如果当前Mode中没有任何Source(Sources0、Sources1)、Timer，那么就直接退出RunLoop

RunLoop作用

• 保持程序的持续运行
• 处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件、Selector事件）
• 节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息 ......

模拟RunLoop内部实现

• 其实它内部就是do-while循环，在这个循环内部不断地处理各种任务（比如Source、Timer、Observer）

void message(int num)
{
    printf("执行第%i个任务", num);
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    do {
        printf("有事吗? 没事我睡了");
        int number;
        scanf("%i", &number);
        message(number);
    } while (1);
    return 0;
}

获得RunLoop对象

• RunLoop对象
  • NSRunLoop
  • CFRunLoopRef
• Foundation(OC) objc [NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象,系统会自动创建(懒加载) [NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象,主线程默认就有RunLoop
• Core Foundation(C) objc CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象 CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象

RunLoop结构

RunLoop相关类

• Core Foundation中关于RunLoop的5个类:
• CFRunLoopRef对应RunLoop对象
  • CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式, 系统默认注册了5个Mode
    • kCFRunLoopDefaultMode(NSDefaultRunLoopMode)：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
    • 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
    • kCFRunLoopCommonModes(NSRunLoopCommonModes) : 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode
  • CFRunLoopSourceRef是事件源（输入源）
    • Source0：非基于Port(端口)的
    • Source1：基于Port的
  • CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器
    • CFRunLoopTimerRef基本上说的就是NSTimer，它受RunLoop的Mode影响
  • CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变

// 1.创建Observer
    // 第一个参数:用于分配该observer对象的内存
    // 第二个参数:用以设置该observer所要关注的的事件
    // 第三个参数:用于标识该observer是在第一次进入run loop时执行, 还是每次进入run loop处理时均执行
    // 第四个参数:用于设置该observer的优先级
    // 第五个参数: observer监听到事件时的回调block
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch(activity)
        {
            case kCFRunLoopEntry:
                NSLog(@"即将进入loop");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeTimers:
                NSLog(@"即将处理timers");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeSources:
                NSLog(@"即将处理sources");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeWaiting:
                NSLog(@"即将进入休眠");
                break;
            case kCFRunLoopAfterWaiting:
                NSLog(@"刚从休眠中唤醒");
                break;
            case kCFRunLoopExit:
                NSLog(@"即将退出loop");
                break;
            default:
                break;
        }
    });

    // 2.添加监听
    /*
     第一个参数: 给哪个RunLoop添加监听
     第二个参数: 需要添加的Observer对象
     第三个参数: 在哪种模式下监听
     */
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    // 3,释放observer
    CFRelease(observer);

• RunLoop处理逻辑

RunLoop应用

• NSTimer
  • 只能在指定的model下运行 objc NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES]; [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
• ImageView显示(一般在默认的模式下设置,所以此方法了解)
  • 只能在指定的model下设置图片 objc [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"def"] afterDelay:2.0 inModes:@[UITrackingRunLoopMode]];
• PerformSelector
  • 只能在指定的model下调用 objc [self.imageView performSelectorOnMainThread:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"lnj"] waitUntilDone:YES modes:@[NSDefaultRunLoopMode]];

常驻线程

• 注意点:默认情况下,只要一个线程的任务执行完毕,那么这个线程就不能使用了
• [NSRunLoop currentRunLoop]仅仅只是创建了一个NSRunLoop对象, 必须调用run才会执行死循环
• NSRunLoop的model中必须有source/timer,死循环才不会退出
  objc
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runloop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runloop run];

• 自动释放池
  • 1: 即将进入RunLoop : 创建一个自动释放池
  • 32:即将休眠 : 释放上一次的自动释放池, 创建一个新的自动释放池
  • 128:即将退出RunLoop : 释放自动释放池

activities = 0x1 = 1
1: 即将进入RunLoop : 创建一个自动释放池
activities = 0xa0 = 160 = 128 + 32
32:即将休眠 : 释放上一次的自动释放池, 创建一个新的自动释放池
128:即将退出RunLoop : 释放自动释放池

RunLoop(运行循环)过程总结:

• 一个线程对应一个RunLoop，主线程的RunLoop程序启动时默认已经启动
• 子线程的RunLoop通过查看源码(_CFRunLoopGet0( ))发现是通过字典将线程与RunLoop进行绑定,得手动启动
• 调用currentRunLoop方法获取子线程的RunLoop,可以理解为懒加载:先判断子线程里有没有RunLoop,有就直接从字典里取,没有就创建并和线程绑定,保存到字典当中
• RunLoop里有很多的Mode,Mode里又有很多的Source,Timer,Observer,但是只能选择一个Mode启动，这样能防止多个模式的source,timer错乱,不好控制逻辑
• 如果当前Mode中没有任何Source(Sources0、Sources1)、Timer，那么就直接退出RunLoop
• 我们可以通过Timer的形式监听RunLoop的执行流程,先进入RunLoop,处理一些系统的事件,执行处理Timer,Source0,Source1...处理完后进入休眠状态
• 当又有事件时,被唤醒,处理Timer,Source0,Source1...,再进入休眠状态
• ...
• RunLoop当Timer超时时会结束,当线程结束时会销毁