iOS RunLoop 理解

早期技术文章搬家, 原文链接

RunLoop 应用：NSTimer、 PerformSelector、常驻线程
iOS 中有两套API访问 Foundation（NSRunLoop）, CoreFoundation CFRunLoopRef

一、RunLoop 引入

• 在程序的启动入口Main 函数中，UIApplicationMain 函数内部就启动了一个与**主线程**相关联的RunLoop

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

• RunLoop 字面意义上：跑圈（那我可不可以看成是死循环呢），那么来验证一下吧

int main(int argc, char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
       
       // 查看了UIApplicationMain 的返回值是int类型
//        UIKIT_EXTERN int UIApplicationMain(int argc, char *argv[], NSString * __nullable principalClassName, NSString * __nullable delegateClassName);

       NSLog(@"welcome to Runloop");
       int jjTest = UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
       NSLog(@"快到这里来");
       return jjTest;
   }
}

• 从上可以看出main 函数里面启动了个RunLoop，而且是保持运行的状态

二、RunLoop里面到底有啥呢？

• 上面说过RunLoop 和 主线程的关系，那线程和RunLoop 是什么关系呢？
  • 每条线程都有一个唯一的与之对应的RunLoop对象
  • Foundation:
    • 1.获取当前线程RunLoop：[NSRunLoop currentRunLoop]
    • 2.获取主线程RunLoop：[NSRunLoop mainRunLoop]
  • CoreFoundation：
    • 1.获取当前线程RunLoop：CFRunLoopGetCurrent()
    • 2.获取主线程RunLoop：CFRunLoopGetMain()
• 了解一个对象的最好方式就是打印出来看看：

• 我的天该怎么看：JJ看到的貌似是一些CFRunLoopObserver CFRunLoopSource， 还有timers 等对象，打印出来发现还是有些复杂了，what should i do~

• 那就只能看看官方文档有关RunLoop的描述了，如果英文不好的就继续往下

• 根据文档的描述：RunLoop相关联的类有五个（再看看打印出来的内容）

  • CFRunLoopRef
  • CFRunLoopSourceRef
  • CFRunLoopObserverRef
  • CFRunLoopTimerRef
  • CFRunLoopModeRef

• RunLoop 中对象

三、RunLoop相关类的理解

• 1.从上图可以看出

  • 一个RunLoop 可以有多个Mode(模式),每个模式又包含若干个 Source/Observer/Timer
  • RunLoop 一次只能运行一种Mode，切换Mode需要退出当前Mode

• CFRunLoopModeRef 一共有五种模式

  • kCFRunLoopDefaultMode 默认模式，通常主线程在这个模式下运行
  • kCFRunLoopCommonModes 占位符(表示)
  • UITrackingRunLoopMode 界面跟踪Mode，用于追踪Scrollview的触摸滑动
  • UIInitializationRunLoopMode:刚启动App时进入的第一个Mode，启动后不在使用。
  • GSEventReceiveRunLoop:内部Mode，接收系事件。

• CFRunLoopSourceRef(函数调用栈)

  • Source0：非基于Port（处理事件）
  • Source1：基于Port (接收分发系统事件)
  • 触摸事件：

 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
   NSLog(@"-------");
}

• 触摸事件的函数调用栈调用顺序入下图：

• CFRunLoopTimerRef：基于时间的触发器（和NSTimer差不多）

• CFRunLoopObserverRef：监听RunLoop状态的观察者

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 1
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 2
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 4
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 32
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), // 64
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7), // 128
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};

• RunLoop 处理逻辑

四、RunLoop 使用

• 监听RunLoop：监听RunLoop的状态 用途：在RunLoop唤醒前做些操作

  • 创建Observer：CFRunLoopObserverCreateWithHandler
  • 添加观察者 ：CFRunLoopAddObserver
  • 释放Observer：CFRelease
    • 本例ARC状态，ARC只能对OC对象进行内存管理，C中的对象需要自行管理

    // 创建observer
    CFRunLoopObserverRef obser = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        NSLog(@"-----Runloop状态------%zd", activity);
    });
    
    // 添加观察者：监听RunLoop的状态
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), obser, kCFRunLoopDefaultMode);
    
    // 释放Observer
    CFRelease(obser);
  

• 在RunLoop中创建定时器：

  • 定时器NSTimer的创建方式一：timerWithTimeInterval：
    • 创建timer
    • 将timer 添加到RunLoop中

    NSTimer *timer =[NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(JYTest) 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];
    // 标记为common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
  

}

- 定时器NSTimer的创建方式二：scheduledTimerWithTimeInterval
  - 创建timer：此方法是自动将timer 添加到线程中
  - 注意NSTimer 在`子线程创建timer` 需要手动开启当前线程的RunLoop

```objc
- (void)scheduledTimer {
  // 调用了
  NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(JYTest) userInfo:nil repeats:YES];
  
  // 改变Timer的模式调用了scheduledTimer返回的定时器，已经自动被添加到当前runLoop中，而且是NSDefaultRunLoopMode
  [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void) JYTest {
  
  NSLog(@"----0 0 ");
}

• 需求一 开辟一个不死线程来处理自定义的一些事件（常驻线程）

  • 如何让一个线程处理一个任务之后不死呢？
  • 答：主线程是通过创建RunLoop 使得主线程不死，一直处理事件。所以创建一个子线程，并创建子线程与之对应的RunLoop

• 创建一个不死线程：

  • 创建一个子线程
  • 为了监听线程是否被销毁，本例自定了一个JJThread,并重写dealloc 方法

// 将线程定义成属性
@property (nonatomic, strong) JJThread *thread;


- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    self.thread = [[JJThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(jjTest) object:nil];
    [self.thread start];
    
}

• 创建RunLoop，方式一
  • 1.前面说过RunLoop中必须有source，Observer，Timer 其中的任一一个，若为空则执行一次RunLoop，就退出Runloop
  • 2.stackoverflow解释上面说的这个问题

- (void)jjTest {
    
    // NSRunloop 中必须要有timer, source， observer 一个或者多个，不然会导致
    NSLog(@"-----jjTest-------%@", [NSThread currentThread]);

    [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    
    NSLog(@"-----jjTest-------%@", [NSThread currentThread]);

    
    // http://stackoverflow.com/questions/31199802/what-does-nsrunloop-currentrunloop-runmodensdefaultrunloopmode-beforedate
}

• 创建RunLoop，方式二

  • 上面说RunLoop 必须要有中必须要有timer, source， observer 一个或者多个，这里为什么没有源还行呢。
  • 答：因为RunLoop一直在执行退出，进入的状态，这个中间若是接收到performSelector 发放不就有source，可以尝试一下
  • 注意点：while 条件中会定义一个BOOL 的属性，做标记管理RunLoop 是否退出死循环。

- (void)jjTest {
    
    NSLog(@"----------run----%@", [NSThread currentThread]);
    
    while (1) {
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    }
}


- (void)jjRun {
    
    NSLog(@"------jjRun------%@", [NSThread currentThread]);
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    
    [self performSelector:@selector(jjRun) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}

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• PS:有需要源码github/JeversonJee下载