Runloop(运行循环)简单介绍

Runloop(运行循环)

• 1.1 字面意思

    a 运行循环
    b 跑圈
  

• 1.2 基本作用（作用重大）

    a 保持程序的持续运行--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）
    b 处理app中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】）
    c 节省CPU资源，提高程序性能，有事情就做事情，没事情就休息
  

• 1.3 重要说明

    （1）Runloop是程序一直存在并不断处理事件的原因
    （2）main函数中的Runloop
            a 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop
                该函数返回一个int类型的值
            b 默认启动的Runloop是跟主线程相关联的
  

• 1.4 Runloop对象

    （1）在iOS开发中有两套api来访问Runloop
        a.foundation框架【NSRunloop】
        b.core foundation框架【CFRunloopRef】
    （2）NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的，可以互相转换
    （3）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）
  

• 1.5 Runloop参考资料

（1）苹果官方文档
https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

（2）CFRunLoopRef开源代码下载地址：
http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

• 1.6 Runloop与线程

    1.Runloop和线程的关系：一个Runloop对应着一条唯一的线程，一条线程最多有一个Runloop；开启一个Runloop能让子线程不死
    2.Runloop的创建：主线程Runloop已经创建好了，子线程的runloop需要手动创建并开启
    3.Runloop的生命周期：在第一次获取时创建，在线程结束时销毁
  

• 1.7 获得Runloop对象

1.获得当前Runloop对象
    //01 NSRunloop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
    //02 CFRunLoopRef
    CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetCurrent();

2.拿到当前应用程序的主Runloop（主线程对应的Runloop）
    //01 NSRunloop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
    //02 CFRunLoopRef
     CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetMain();

3.注意点：开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建，而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建，它本身是一个懒加载的。如果不存在那么会自动创建一个该线程对应的runloop对象返回
4.在子线程中，如果不主动获取Runloop的话，那么子线程内部是不会创建Runloop的。可以下载CFRunloopRef的源码，搜索_CFRunloopGet0,查看代码。
5.Runloop对象是利用字典来进行存储，而且key是对应的线程Value为该线程对应的Runloop。

• 1.8 Runloop相关类

（1）Runloop运行原理图

2.png

（2）五个相关的类

a.CFRunloopRef
b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】
c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】
d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者（监听者）】
http://www.jianshu.com/p/78549ed1c24e
（3）Runloop和相关类之间的关系图

1.png

（4）Runloop要想跑起来，它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\timer，至少要有其中的一个。

• 1.9 Runloop运行逻辑

3.png

4.png

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CF的内存管理（Core Foundation）

    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
    release函数：CFRelease(对象);

2.Runloop应用

1）开启NSTimer，控制定时器在特定模式下执行
2）可以让某些事件（行为、任务）在特定模式下执行，如ImageView显示：控制方法在特定的模式下可用
3）PerformSelector：控制线程执行不同的任务
4）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，处理其他事件
5）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
6）自动释放池（可通过Observer监听RunLoop的状态）
    第一次创建：进入runloop的时候
    最后一次释放：runloop退出的时候
    其它创建和释放：当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放，然后重新创建一个新的释放池

3.常驻线程实现

/*
    主线程对应的runloop默认已经创建好了,但是子线程对应的runloop需要手动创建
    子线程对应的runloop还需要手动的开启，否则该runloop一创建出来就退出；在开启前要先添加事件，否则也会退出。
    保证mode里面有事件,不让runloop立刻退出
    可以往runloop中添加source和timer,但是添加observer是没有作用的
    */
/*
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(timer) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
*/

    //创建子线程对应的runloop并添加基于port的source
    [[NSRunLoop currentRunLoop]addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    //开启runloop,运行在默认模式下面（添加timer或是port都要开始runloop）
    [[NSRunLoop currentRunLoop]run];

请简单说明runloop中几个类之间的相互关系（runloop & source & timer &observer &mode）
答：
1）runloop启动之后会选择一种运行模式，在执行执行会先检查运行模式内部是否有source和timers,如果一个sourc或者是一个timer都没有那么runlooop启动之后就立刻退出了。
2）runlooop的source有两种分类方法，按照以前的分类方法可以分为
（1）基于端口的
（2）自定义的
（3）performSelector事件
按照函数调用栈来划分，可以分为source0和soucr1。
3）observer，可以用来监听当前runloop运行状态的改变，注意（Core foundation框架）
4）NSTimer必须添加到runloop中才会工作，且其工作收到runloop运行模式的影响。