RunLoop笔记(转载自Noah)

原文链接19楼

心中先有一个抽象的概念，抽象的模型。考虑一下以下这些问题
1，线程是怎么工作的，只要执行完所有任务它就挂了。
2，事件(event)是怎么接收的？例如I/O事件，用户触摸屏幕后事件是怎样传递的？线程是怎么捕获这些事件的？
3，GUI程序或CLI程序有什么区别？

这个程序只有一条线程，当函数return后线程也就挂了，由于这是唯一的线程，所以进程也一并挂了。

int main(int argc, char *argv[]) {
  printf("hello world");
  return 0;
}

另外知道什么是(用户态)User mode和(内核态)Kernel mode吗？这两者是属于操作系统方面的知识。这里举个比较实际的例子会比较容易理解。例如要将字符串写进某个文件。步骤分别是。

stringToWrite = "hello world"
path = "/my_file.txt"
writeTo(path, stringToWrite)

1，构造一个字符串变量 ————用户态
2，构造目标地址 ————用户态
3，用当前语言的标准库在对应的目录上构造文件，并将字符串写进去 ————用户态————>内核态

在程序执行到某一段时，程序调用了一个system call函数通知操作系统内核去做某些操作，该操作只有操作系统内核才权限去做，本地程序做不到。I/O操作就是典型的system call。用户态通过system call进入内核态，这时writeTo这个函数会堵塞，因为它需要等待操作内核将结果返回，I/O操作是非常耗时的。这是一种典型的同步程序，writeTo需要等候操作系统内核返回结果才能return，线程直接堵塞在这里。

聪明的你大概会想，这个程序跑到这里只能等操作系统完成工作，结果什么做不了，造成CPU资源浪费，因为这个耗时操作不是大量的运算，而只是I/O访问而已，所以CPU是闲着的。本着最大利用CPU的资源的原则，应该要怎么做？分一条线程出来将writeTo放进去不就得了，主线程就不会堵了。但你有没有发现一点，尽管我们不希望等，但也需要知道writeTo的结果啊，这怎么办？线程间通信咯。。。但怎么做？思考一下。下面的写法是无法在两个线程之间进行通信的。

main {
  thread = Thread(threadEntry)
  thread.run()
  return
}


threadEntry {
  stringToWrite = "hello world"
  path = "/my_file.txt"
  writeTo(path, stringToWrite)
  return
}

有一个比较简单的方法是将结果存到一个全局变量里，这样两个线程都能访问。在两个线程入口函数外声明一个变量result，并将writeTo的结果填入。

threadEntry {
  stringToWrite = "hello world"
  path = "/my_file.txt"
  result = writeTo(path, stringToWrite)
  return
}

好了，最后是你需要思考的问题，相通了再来看Runloop会发现。。。就是这么一回事。
问题是在主线程的入口main函数里，我们要怎么拿到result的值？

main {
  thread = Thread(threadEntry)
  thread.run()
  if result {
    // 如果写在这里，result根本都还没被赋值
  }
  return
}

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扩展阅读，题外话。。。可以跳过
说到Runloop，其实在node.js里有一个很相似的机制叫做EventLoop的，事件循环。node.js是一个执行平台，环境。。。。执行的是JS代码。它是单线程的。。但几乎所有I/O操作都是异步的。
与apache不同的是，在接收用户的请求后，node不会给你创建新的线程来响应这个请求。apache则会，每一个请求就对应一条线程，所以写PHP的思维很简单，因为所有操作都是同步的，代码一句一句往下写就会按顺序执行。如果执行到某个段落后需要从数据库上查数据，那么该线程直接堵塞掉，直到数据库返回数据。就像上面的例子，没有开出子线程的。这种做法的缺点也是明显的，如果大量的用户请求，那么则需要开出大量的线程，假设这些请求都是从数据库里查找数据，那么CPU资源就会严重的浪费，因为I/O操作不需要太多CPU资源。大量的线程也会占用大量的内存。。。node的话是一个奇葩，它只有单线程，为了实现能处理多个请求，它必须要有一个none-blocking机制，如果每次请求都得堵一下，用户不给你炸了。
node的模型是这样的，通过一个入口函数来接收请求，然后执行一会儿直到需要进行I/O操作。。。node会将回调函数和一个任务标识扔到一个队列里进行等候并立即返回。这时node就可以继续处理第二个请求，直到需要I/O，继续放到队列里去。。。当第一个I/O操作完成后，node会将这对标识和回调函数的组合移动到。。。事件队列里等候调用。

node里有一个循环机制，每次循环node都会历遍两个队列里的元素，判断一下那一个元素对应的I/O请求完成了，然后将它放到事件队列。历遍事件队列来调用元素内对应的回调函数。。。