RunLoop

来源:http://www.cnblogs.com/chao8888/archive/2016/06/15/5588702.html
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RunLoop 基礎知識 作用 保持程式持續運行 處理app中的各種事件（如觸摸事件、定時器事件【NSTimer】、selector事件【選擇器·performSelector···】） 節省CPU資源，提高程式性能 說明 沒有RunLoop,那麼程式一啟動就會退出 有了Runoop，那麼相當於在內 ...


RunLoop

基礎知識

作用

  • 保持程式持續運行
  • 處理app中的各種事件（如觸摸事件、定時器事件【NSTimer】、selector事件【選擇器·performSelector···】）
  • 節省CPU資源，提高程式性能

說明

  • 沒有RunLoop,那麼程式一啟動就會退出
  • 有了Runoop，那麼相當於在內部有一個死迴圈，能夠保證程式的持續運行
  • main函數中的RunLoop
  • 在UIApplication函數內部就啟動了一個RunLoop
    該函數返回一個int類型的值
  • 這個預設啟動的RunLoop是跟主線程相關聯的

對象

  • 在iOS開發中有兩套api來訪問RunLoop
  • Foundation框架【NSRunLoop】
  • CoreFoundation框架【CFRunLoopRef】
  • NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表著RunLoop對象,它們是等價的，可以互相轉換
  • NSRunLoop是基於CFRunLoopRef的一層OC包裝，所以要瞭解RunLoop內部結構，需要多研究CFRunLoopRef層面的API（Core Foundation層面）

參考資料

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

CFRunLoopRef開源代碼下載地址：

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

RunLoop與線程

  • RunLoop和線程的關係：一個RunLoop對應著一條唯一的線程
    • 問題：如何讓子線程不死
    • 回答：給這條子線程開啟一個RunLoop
  • RunLoop的創建：主線程RunLoop已經創建好了，子線程的runloop需要手動創建
  • RunLoop的生命周期：在第一次獲取時創建，線上程結束時銷毀

獲得RunLoop對象

1.獲得當前RunLoop對象
    //NSRunLoop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
    //CFRunLoopRef
    CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetCurrent();

2.拿到當前應用程式的主RunLoop（主線程對應的RunLoop）
    //NSRunLoop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
    //CFRunLoopRef
     CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetMain();

3.註意點：開一個子線程創建runloop,不是通過alloc init方法創建，而是直接通過調用currentRunLoop方法來創建，它本身是一個懶載入的。
4.在子線程中，如果不主動獲取RunLoop的話，那麼子線程內部是不會創建RunLoop的。可以下載CFRunLoopRef的源碼，搜索_CFRunLoopGet0,查看代碼。
5.RunLoop對象是利用字典來進行存儲，而且key對應的線程Value為該線程對應的RunLoop。

RunLoop相關類

運行原理圖

五個相關的類

a.CFRunLoopRef
b.CFRunLoopModeRef【RunLoop的運行模式】
c.CFRunLoopSourceRef【RunLoop要處理的事件源】
d.CFRunLoopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunLoopObserverRef【RunLoop的觀察者（監聽者）】

RunLoop和相關類之間的關係圖

RunLoop要想跑起來，它的內部必須要有一個mode,這個mode裡面必須有source\observer\timer，至少要有其中的一個。

1.CFRunLoopModeRef

    1.CFRunLoopModeRef代表著RunLoop的運行模式
    2.一個RunLoop中可以有多個mode,一個mode裡面又可以有多個source\observer\timer等等
    3.每次runloop啟動的時候，只能指定一個mode,這個mode被稱為該RunLoop的當前mode
    4.如果需要切換mode,只能先退出當前RunLoop,再重新指定一個mode進入
    5.這樣做主要是為了分割不同組的定時器等，讓他們相互之間不受影響
    6.系統預設註冊了5個mode
        a.kCFRunLoopDefaultMode：App的預設Mode，通常主線程是在這個Mode下運行
        b.UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode，用於 ScrollView 追蹤觸摸滑動，保證界面滑動時不受其他 Mode 影響
        c.UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動 App 時第進入的第一個 Mode，啟動完成後就不再使用
        d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統事件的內部 Mode，通常用不到
        e.kCFRunLoopCommonModes: 這是一個占位用的Mode，不是一種真正的Mode

2.CFRunLoopTimerRef

（1）NSTimer相關代碼

/*
    說明：
    （1）runloop一啟動就會選中一種模式，當選中了一種模式之後其它的模式就都不管了。一個mode裡面可以添加多個NSTimer,也就是說以後當創建NSTimer的時候，可以指定它是在什麼模式下運行的。
    （2）它是基於時間的觸發器，說直白點那就是時間到了我就觸發一個事件，觸發一個操作。基本上說的就是NSTimer
    （3）相關代碼
*/
- (void)timer2
{
    //NSTimer 調用了scheduledTimer方法，那麼會自動添加到當前的runloop裡面去，而且runloop的運行模式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];

    //定時器添加到UITrackingRunLoopMode模式，一旦runloop切換模式，那麼定時器就不工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

    //定時器添加到NSDefaultRunLoopMode模式，一旦runloop切換模式，那麼定時器就不工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    //占位模式：common modes標記
    //被標記為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中的定時器

//0.創建一個隊列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    //1.創建一個GCD的定時器
    /*
     第一個參數：說明這是一個定時器
     第四個參數：GCD的回調任務添加到那個隊列中執行，如果是主隊列則在主線程執行
     */
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    //2.設置定時器的開始時間，間隔時間以及精準度

    //設置開始時間，三秒鐘之後調用
    dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
    //設置定時器工作的間隔時間
    uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;

    /*
     第一個參數：要給哪個定時器設置
     第二個參數：定時器的開始時間DISPATCH_TIME_NOW表示從當前開始
     第三個參數：定時器調用方法的間隔時間
     第四個參數：定時器的精準度，如果傳0則表示採用最精準的方式計算，如果傳大於0的數值，則表示該定時切換i可以接收該值範圍內的誤差，通常傳0
     該參數的意義：可以適當的提高程式的性能
     註意點：GCD定時器中的時間以納秒為單位（面試）
     */

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

    //3.設置定時器開啟後回調的方法
    /*
     第一個參數：要給哪個定時器設置
     第二個參數：回調block
     */
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    //4.執行定時器
    dispatch_resume(timer);

    //註意：dispatch_source_t本質上是OC類，在這裡是個局部變數，需要強引用
    self.timer = timer;

3.CFRunLoopSourceRef

  • 1.事件源也就是輸入源，有兩種分類模式；
  • 一種是按照蘋果官方文檔進行劃分的
  • 另一種是基於函數的調用棧來進行劃分的（source0和source1）。
  • 2.具體的分類情況

  • （1）以前的分法
    Port-Based Sources
    Custom Input Sources
    Cocoa Perform Selector Sources

  • （2）現在的分法
    Source0：非基於Port的
    Source1：基於Port的

  • 3.可以通過打斷點的方式查看一個方法的函數調用棧

4.CFRunLoopObserverRef

（1）CFRunLoopObserverRef是觀察者，能夠監聽RunLoop的狀態改變

（2）如何監聽

 //創建一個runloop監聽者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {

        NSLog(@"監聽runloop狀態改變---%zd",activity);
    });

    //為runloop添加一個監聽者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observer);

（3）監聽的狀態

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //即將進入RunLoop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    //即將處理NSTimer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   //即將處理Sources
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),   //即將進入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),    //剛從休眠中喚醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),            //即將退出runloop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU   //所有狀態改變
};

RunLoop運行邏輯

RunLoop應用

1）NSTimer
2）ImageView顯示：控制方法在特定的模式下可用
3）PerformSelector
4）常駐線程：在子線程中開啟一個runloop
5）自動釋放池
    第一次創建：進入runloop的時候
    最後一次釋放：runloop退出的時候
    其它創建和釋放：當runloop即將休眠的時候會把之前的自動釋放池釋放，然後重新創建一個新的釋放池

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