多线程之RunLoop与CFRunLoop详解

1. 什么是RunLoop
- 运行循环
- 跑圈
1.2. 基本作用
- 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
1.3. 如果没有RunLoop

1.  int main(int argc, char * argv[]) {
2.     NSLog(@"execute main function");
3.     return 0;
4.  }

注意: 没有RunLoop的情况下，程序运行到第三行就会结束了
1.4. 如果有RunLoop

1.   int main(int argc, char * argv[]) {
2.       BOOL running = YES;
3.       do {
4.           // 执行各种任务，处理各种事件
5.                // ......
6.       } while (running);
7.       return 0;
8.   }

注意：如果有RunLoop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

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

第3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

2. RunLoop的对象

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）

3. RunLoop与多线程

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

4. 获取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

5.RunLoop相关类

Core Foundation 中关于RunLoop的5个类
- CFRunLoopRef
- CFRunLoopModeRef ---> 代表RunLoop的运行模式
- CFRunLoopSourceRef ---> 事件源，数据源类
- CFRunLoopTimerRef ---> 计时器类
- CFRunLoopObserverRef ---> 监听者类

5.1 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，再重新制定一个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: 界面追踪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
5.2 CFRunLoopSourceRef
- CFRunLoopSourceRef是事件源（输入源）
- 以前的分法
  - Port(端口)-Based Sources
  - Custom Input Sources (自定义事件)
  - Cocoa Perform Selector Sources
- 现在的分法
  - Source0：非基于Port的
  - Source1：基于Port的
5.3 CFRunLoopTimerRef
- CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器
- 基本上说的就是NSTimer
5.4 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