大话iOS之RunLoop

iOS系统中有两个关于Runloop的对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef
NSRunloop是Foundation框架提供的，是对CoreFoundation框架提供的CFRunloopRef的封装。
CoreFoundation提供的是纯C语言的API，都是线程安全的，Foundation不是线程安全的。
iOS中RunLoop是开源的，在CoreFoundation的开源代码中，可以在这里下载：RunLoop源码

CFRunLoopMode

RunLoop在同一时段内只能并且必须在一种特定的Mode下run，这个Mode被称为currentMode
如果想更换当前的mode，需要暂停当前的loop，然后重启新的loop，这样可以分离开不同的Source/Timer/Observer，互不影响
可以定义自己的mode，但是几乎没有这么做的

• NSDefaultRunLoopMode 默认的状态，空闲时候的状态

• UITrackingRunLoopMode 滑动跟踪，滑动scrollView的时候处于这个状态，保证界面滑动时不受其他界面的影响
• UIInitializationRunLoopMode 私有的mode，App启动的时候的状态，加载出第一个页面后，就转成了Default
• NSRunLoopCommonModes 默认的是包括Default和Tracking两个状态，也可以自定义的往里面添加
• GSEventReceiveRunLoopMode接受系统事件的内部 Mode，通常用不到

来看一下CFRunLoopMode的构成

RunLoopMode的结构.png

RunLoop源码中的mode的定义.png

可以看到，一个Runloop可以包含如果个Mode，每个Mode又包含了多个Source/Timer/Observer

CFRunLoopSource

CFRunLoopSource是RunLoop的数据源抽象类，类似Objective-C中的协议protocol，实现了这个protocol就可以充当RunLoop的数据源（几乎没有这么做的），RunLoop自己定义了两个Source：Source0和Source1

• Source0 : 处理App内部事件，比如屏幕响应UIEvent, CFSocket，我们点击屏幕就是Source0事件

• Source1 : 由内核管理，比如mach_port

注意：mach_port是iOS系统中进程间通信的一种方式，如果进程1往一个port中发送一个消息，此时进程2监听了这个port，就会拿到这个消息
NSPort是对CoreFoundation中的CFMachPort和CFMessagePort的封装
来看一下对source事件的定义

RunLoop中对于source事件的定义.png

CFRunLoopSource中用union确保这个source要么是source0，要么是source1
看一下source0和source1的具体定义：

source0的定义

source1的定义.png

souce0中定义的都是函数指针
source1中出了函数指针，还有一个mach_port

CFRunLoopObserver

CFRunLoopObserver相当于观察者模式的观察者，用来向观察者报告RunLoop当前的状态

下面是RunLoop中定义的状态:

RunLoop所有的状态.png

我们可以用下面的代码创建一个CFRunLoopObserver，添加到当前线程的RunLoop中，监听当前线程Runloop的当前状态
例如应用启动的时候，会处理一系列的source事件和timer事件，当处理完之后，就会打印出 即将进入 休眠，此时，我们点击屏幕，会打印出 刚从休眠中唤醒，然后再处理一系列的source和timer事件，然后再次进入休眠状态。

CFRunLoopObserverRef observe = 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 timer");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeSources:
                NSLog(@"即将处理 source");
                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;
        }
    });
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observe, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observe);

CFRunLoopObserver 与 AutoreleasePool

AutoreleasePool在RunLoop的两次sleep之间对AutoreleasePool进行pop和push，将这次loop中产生的Autorelease对象进行释放

RunLoop的运行机制

关于运行机制，先来看两幅图：

官方文档中的RunLoop的运行图.png

更容易理解的RunLoop的运行图.png

上面的两张图的运行循环的逻辑，都对应着源码中的__CFRunLoopRun这个函数

RunLoop运行循环函数