8、RunLoop

学习博客：http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/
学习视频一：http://my.tv.sohu.com/pl/9137530/84240913.shtml
学习视屏二：http://my.tv.sohu.com/us/240760748/84240914.shtml
一、RunLoop简单概述
1）运行循环
内部实现：内部是由do-while循环实现的；
2）RunLoop作用
1、保证程序的持续运行；
2、处理APP的各种事件(滑动，定时器，selector)；
3、节省cpu资源，提高程序性能；
3）RunLoop与线程
1、每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象；
2、主线程的RunLoop随着程序已自动创建好，但是子线程的RunLoop需要手动创建；
3、获得主线程的RunLoop的方法是[NSRunLoop mainRunLoop]；
4、创建子线程的RunLoop方法是[NSRunloop currentRunLoop]；
***苹果不允许创建RunLoop，只是提供上述两种获得RunLoop的方法；
4）CFRunLoop的结构如下：

  struct __CFRunLoop {
    CFMutableSetRef _commonModes;     // Set
    CFMutableSetRef _commonModeItems; // Set
    CFRunLoopModeRef _currentMode;    // Current Runloop Mode
    CFMutableSetRef _modes;           // Set
    ...
};

这里有个概念叫“CommonModes”：一个mode可以将自己标记为“Common”属性(通过将其ModeName添加到RunLoop的“commonModes”中)。每当RunLoop的内容发生变化时，RunLoop都会自动将_commonModeItems里的Source/Timer/Observer同步到具有“Common”标记的所有Mode里；
应用场景举例：主线程的RunLoop里有两个预设置的Mode：kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode。这两个Mode都已经被标记为“Common”属性。DefaultMode是APP平时所处的状态，TrackingRunLoopMode是追踪ScrollView滑动时的状态。当你创建一个Timer并加到DefaultMode时，Timer会得到重复回调，但此时滑动一个TableView时，RunLoop会将Mode切换为TrackingRunLoopMode，这时Timer就不会被回调，并且也不会影响到滑动操作；
有时需要一个Timer，在两个Mode钟都能得到回调，一种办法就是将这个Timer分别加入到这两个Mode钟。还有一种方式，就是讲Timer加入到顶层的RunLoop的NSRunLoopCommonModes中。commonModeItems被自动更新到所有具有“Common”属性的Mode里去；

二、RunLoop相关类
1、CFRunLoopModeRef
2、CFRunLoopSourceRef
3、CFRunLoopTimerRef
4、CFRunLoopObserverRef

1、一个RunLoop包含若干个Mode，每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer。每次调用RunLoop的主函数时，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，再重新指定一个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；
CFRunLoopMode的结构大致如下：

 struct __CFRunLoopMode {
    CFStringRef _name;            // Mode Name
    CFMutableSetRef _sources0;    // Set
    CFMutableSetRef _sources1;    // Set
    CFMutableArrayRef _observers; // Array
    CFMutableArrayRef _timers;    // Array
    ...
};

系统默认注册的5个Mode
1）kCFRunLoopDefaultMode:主线程在该Mode下运行；
2）UITrackingRunLoopMode:界面跟踪Mode，用于scrollView追踪触摸滑动，保证界面滑动时，不收其它Mode影响；
3）UIInitializationRunLoopMode:刚启动时APP进入的第一个Mode，启动完成后就不再使用；
4）GSEvenReceiveRunLoopMode:接受系统事件的内部Mode，通常情况不用；
5）kCFRunLoopCommonModes:占位用的Mode，不是真正的Mode；

2、CFRunLoopSourceRef是事件源，也称输入员；
官方文档分类：
1）Port-Based Sources 从其他线程或内核发出的；

2. Custom Input Sources 自定义的；
3. CoCoa Perform Selector Sources

按函数调用栈分类，可分为2类；
Source有两个版本：Source0和Source1.
Source0，非基于Port的，只包含了一个回调(函数指针)，它并不能主动触发事件。使用时，你需要先调用CFRunLoopSourceSigna(source)，将这个Source标记为待处理，然后手动调用CFRunLoopWakeUp(runloop)来唤醒RunLoop，让其处理这个事件；
Source1，基于Port的，包含了一个mach_port和一个回调(函数指针),被用于通过内核和其它线程相互发送消息。这种Source能主动唤醒RunLoop的线程；

3、CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器，它和NSTimer是toll-free bridged的，可以混用。其包含一个时间长度和一个回调(函数指针).当其加入到RunLoop时，RunLoop会注册对应的时间点，当时间点到时，RunLoop会被唤醒以执行那个回调；

4、CFRunLoopObserverRef是观察者，每个Observer都包含了一个回调(函数指针)，当RunLoop的状态发生变化时，观察者能通过回调接收到这个变化。可以观测的时间点有以下几个:

 typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry         = (1UL << 0), // 即将进入Loop
    kCFRunLoopBeforeTimers  = (1UL << 1), // 即将处理 Timer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即将处理 Source
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 即将进入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting  = (1UL << 6), // 刚从休眠中唤醒
    kCFRunLoopExit          = (1UL << 7), // 即将退出Loop
 kCFRunLoopAllActivities = OxOFFFFFFFU // 活跃中
};

上面的Source/Timer/Observer被统称为mode item，一个item可以被同时加入多个mode。但一个item被重复加入同一个mode时是不会有效果的。如果一个mode中一个item都没有，则RunLoop会直接退出，不进入循环；