RunLoop

  • 运行循环 跑圈

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

  • 有RunLoop的情况下

    • 由于main函数里面启动了个RunLoop，所以程序并不会马上退出，保持持续运行状态

  • main函数中的RunLoop

    • 第14行代码的UIApplicationMain函数内部就启动了一个RunLoop
    • 所以UIApplicationMain函数一直没有返回，保持了程序的持续运行
    • 这个默认启动的RunLoop是跟主线程相关联的

RunLoop对象:

  • iOS中有2套API来访问和使用RunLoop

    • Foundation

      • NSRunLoop

    • Core Foundation

      • CFRunLoopRef

    • NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象

    • 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）

RunLoop资料:

RunLoop与线程:

  • 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象

  • 主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要主动创建

  • RunLoop在第一次获取时创建，在线程结束时销毁

获得RunLoop对象:

  • Foundation
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象
  • Core Foundation
CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象
CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象

RunLoop相关类:

  • Core Foundation中关于RunLoop的5个类
CFRunLoopRef
CFRunLoopModeRef
CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopObserverRef

  • 即将进入RunLoop之前，会判断模式(mode)是否为空，为空就直接退出RunLoop，不为空就判断有没有事件处理。

CFRunLoopModeRef

  • CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式

  • 一个RunLoop 包含若干个Mode，每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer

  • 每次RunLoop启动时，只能指定其中一个 Mode，这个Mode被称作 CurrentMode

  • 如果需要切换Mode，只能退出Loop，再重新指定一个Mode进入

  • 这样做主要是为了分隔开不同组的Source/Timer/Observer，让其互不影响

  • 系统默认注册了5个Mode:

    • kCFRunLoopDefaultMode：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

    • 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

    • GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到

    • kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode

      • UITrackingRunLoopMode:
        • 当有滚动事件时，系统会从KCFRunLoopDeafultMode(app默认模式,通常主线程在这个模式下运行)跳转到这个模式，不管其他事件，使得滚动更流畅。

CFRunLoopSourceRef

  • CFRunLoopSourceRef是事件源（输入源）

  • 以前的分法

 > Port-Based Sources
 > Custom Input Sources
 > Cocoa Perform Selector Sources
  • 现在的分法
    Source0：非基于Port的
Source1：基于Port的

CFRunLoopTimerRef

  • CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器

  • CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器基本上说的就是NSTimer,它受RunLoop的Mode的影响

  • GCD的定时器不受RunLoop的Mode的影响，而且时间比RunLoop的Timer准

// 调用了scheduledTimer返回的定时器，已经自动被添加到当前runLoop中，而且是NSDefaultRunLoopMode
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

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

 NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    // 定时器只运行在NSDefaultRunLoopMode下，一旦RunLoop进入其他模式，这个定时器就不会工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    // 定时器只运行在UITrackingRunLoopMode下，一旦RunLoop进入其他模式，这个定时器就不会工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

    // 定时器会跑在标记为common modes的模式下
    // 标记为common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

CFRunLoopObserverRef:

  • CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变

  • 可以监听的时间点有以下几个 

// 创建observer
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        NSLog(@"----监听到RunLoop状态发生改变---%zd", activity);
    });

    // 添加观察者：监听RunLoop的状态
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    // 释放Observer
    CFRelease(observer);
  • CF的内存管理（Core Foundation）
    • 1.凡是带有Create、Copy、Retain等字眼的函数，创建出来的对象，都需要在最后做一次release
      • 比如CFRunLoopObserverCreate
    • 2.release函数：CFRelease(对象);

RunLoop处理逻辑-官方版: RunLoop处理逻辑-网友整理版:

RunLoop应用:

NSTimer
ImageView显示
PerformSelector
常驻线程
自动释放池

RunLoop面试题

什么是RunLoop?

  • 从字面意思看：运行循环、跑圈

  • 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）

  • 一个线程对应一个RunLoop,主线程RunLoop已经启动，子线程RunLoop要手动手动启动(调用run方法)

  • RunLoop只能选择一个Mode启动，如果当前Mode中没有Source(source0\source1)、Timer，那么就直接退出RunLoop

RunLoop开发中如何使用？应用场景?

  • 开启一个常驻线程(让一个子线程不进入消亡状态，等待其他线程发来消息，处理其它事件)

    • 在子线程中开启一个定时器
    • 在子线程中进行一些长期监控
    // 这种方式虽然能保住线程的名，但是这条线程就无法处理其 他行为（事件）
while (1); // 当前线程永远在处理这行代码

// 这种方法也可以
while (1) {
     [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
 }
// 推荐下面这种方法
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
  • 可以控制定时器在特定模式下运行
  • 可以让某些事件（行为、任务）在特定模式下执行
  • 可以添加Observer监听RunLoop的状态，比如监听点击事件的处理（在所有点击事件之前做一些事情 ）

自动释放池什么时候释放?

  • 在RunLoop睡眠之前释放(KCFRunLoopBeforeWaiting)。进入下一个循环之前会重新创建一个释放池

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