RunLoop

Runloop 是和线程紧密相关的一个基础组件，是很多线程有关功能的幕后功臣。尽管在平常使用中几乎不太会直接用到，理解 Runloop 有利于我们更加深入地理解 iOS 的多线程模型。

目的：保住当前线程的生命,监听事件：触摸、时钟、网络等

RunLoop基本概念

RunLoop是什么？顾名思义，说白了就是一种循环，只不过它这种循环比较高级。一般的while循环会导致CPU进入忙等待状态，而Runloop则是一种“闲”等待，这部分可以类比Linux下的epoll。当没事件时，Runloop会进入休眠状态，有事件发生时，Runloop会去找对应的Handler处理事件。Runloop可以让线程在需要做事的时候忙起来，不需要的话就让线程休眠。

Structure of a run loop and its sources

图中展示了Runloop在线程中的作用：从 input source 和 timer source 接受事件，然后在线程中处理事件。

Runloop 与线程

Runloop 和线程是绑定在一起的。每个线程（包括主线程）都有一个对应的Runloop对象。我们并不能自己创建Runloop对象，但是可以获取到系统提供的Runloop对象。
主线程的 Runloop 会在应用启动的时候完成启动，其他线程的 Runloop 默认并不会启动，需要我们手动启动。

Input Source 和 Timer Source

这两个都是 Runloop 时间的来源，其中Input Source 又可以分为三类

Port-Base Source，系统底层的Port时间，例如CFSocketRef，在应用层基本用不到
Custom Input Source，用户手动创建的Source
Cocoa Perform Selector Source，Cacoa提供的的performSelector系列方法，也是一种事件源

按照函数调用栈,Source可分为 Source0 和 Source1。其中 Source1 为系统内核事件, Source0即非Source1

例如：创建事件源

    //队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0,0);
    //创建一个定时器!!
    self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
    //设置定时器
    dispatch_source_set_timer(self.timer, DISPATCH_TIME_NOW, 1000000000, 0);
    dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{
        NSLog(@"-------%@",[NSThread currentThread]);
    });
    //启动定时器
    dispatch_resume(self.timer);

Timer Source 顾名思义就是指定时器事件了。例如：NStimer 创建定时器

Runloop Observer

Runloop 通过监控Source来决定有没有任务要做，除此之外，我们还可以用Runloop Observer 可以监控下面的 runloop 事件：

The entrance to the run loop.
When the run loop is about to process a timer.
When the run loop is about to process an input source.
When the run loop is about to go to sleep.
When the run loop has woken up, but before it has processed the event that woke it up.
The exit from the run loop.

通过Runloop Observer 可以实现卡顿优化，如：TableView滑动中加载多张大图
思路：每次Runloop循环,只渲染一张大图
步骤:
1.监听Runloop的循环
2.将加载大图的代码!放在一个数组里面
3.每次Runloop循环,取出一个加载大图的任务执行

#pragma mark - 

- (void)addTasks:(runloopBlock)task{
   [self.tasks addObject:task];
   if (self.tasks.count > 18) {
       [self.tasks removeObjectAtIndex:0];
   }
}

- (void)addRunloopObserver{
   //获取Runloop
    CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetCurrent();
   //定义一个context
   CFRunLoopObserverContext context = {
       0,
       (__bridge void *)(self),
       &CFRetain,
       &CFRelease,
       NULL
   };
   
   //定义观察者
   static CFRunLoopObserverRef runloopObserver;
   runloopObserver = CFRunLoopObserverCreate(NULL, kCFRunLoopBeforeWaiting, YES, 0, &callBack, &context);
   
   //添加观察者
   CFRunLoopAddObserver(runloop, runloopObserver, kCFRunLoopCommonModes);
   
   //C里面 一旦creat new copy
   CFRelease(runloopObserver);
}

void callBack(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info){
   ViewController * vc = (__bridge ViewController *)info;
   if(vc.tasks.count == 0){
       return;
   }
   runloopBlock block = vc.tasks.firstObject;
   block();
   [vc.tasks removeObjectAtIndex:0];
}

Runloop Mode

在监视与被监视中， Runloop 要处理的事情还挺复杂的。为了让Runloop 能专心处理自己关心的那部分事情，引入了Runloop Mode 概念。

image.png

如图所示， Runloop Model 实际上是Source、Timer 和 Observer 的集合，不同的Model 把不同组的 Source、 Timer 和 Observer 隔绝开来。Runloop 在某个时刻只能跑在一个 Mode 下，处理这一个 Model 种种的 Source，Timer 和 Observer。
苹果文档中提到的 Mode 有五个，分别是：

NSDefaultRunLoopMode
NSConnectionReplyModel
NSModalPanelRunLoopMode
NSEventTrackingRunLoopMode
NSRunLoopCommonModes

iOS中公开暴露出来的只有 NSDefaultRunLoopMode 和 NSRunLoopCommonMode.NSRunLoopCommonMode实际上是一个Mode的集合，默认包括 NSDefaultRunLoopMode 和 NSEventTrackingRunLoopMode

与 RunLoop 相关的坑

日常开发中，与 runloop 接触最近的可能就是NSTimerle。一个 Timer一次只能加入到一个 RunLoop中。我们日常使用的时候，通常就是加入到当前的runLoop的default model中，而ScrollView 在用户滑动的时候，主线程RunLoop会转到NSTrackingRunLoopMode。er这个时候，Timer就不会运行。
有如下两种解决方案：

第一种：设置RunLoop Mode，例如NSTimer，我们指定它
运行于NSRunLoopCommonModes，这是一个Mode的集
合。注册到这个Mode下后，无论当前runLoop运行哪个
mode，时间都能得到执行。
第二种：另一种解决Timer的方法是，我们在另一个线程执行和处理Timer事件，然后在主线程更新UI。

RunLoop

RunLoop

RunLoop基本概念

Runloop 与线程

Input Source 和 Timer Source

Runloop Observer

Runloop Mode

与 RunLoop 相关的坑

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