RunLoop是一个运行循环，保证App能够持续运行，处理各种事件，节省CPU资源，没事处理的时候就进入休眠。简单的RunLoop机制如下：
int main(int argc, const char * argv[]) {
@autoreleasepool {
// return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));//这行代码会默认创建一个runloop，循环做一些事情，使程序能够持续运行下去大概类似于下面代码实现：
int retVal = 0;
do {
//睡眠中等待消息
int message = sleep_and_wait();
//处理消息
retVal = process_message(message);
} while (0 == retVal);
}
return 0;
}
NSRunLoop是iOS的Foundation对象，CFRunLoopRef是c语言的对象，两个都是一样的。NSRunLoop是对CFRunLoopRef的封装。
runloop与线程的关系
- 每一条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop
[NSRunLoop currentRunLoop];//获取当前线程的RunLoop，如果当前线程没有，那会新建一个。
- 主线程的RunLoop是默认创建好并开启的，子线程的RunLoop默认是没有的，RunLoop会在第一次获取它时创建，然后手动开启。
- RunLoop是保存在一个全局的字典里，线程作为Key，RunLoop作为Value。
- RunLoop会在线程结束时销毁。
RunLoop本质
RunLoop的底层原理是这样一个结构体：
struct __CFRunLoop {
pthread_t _pthread;
CFMutableSetRef _commonModes;
CFMutableSetRef _commonModeItems;
CFRunLoopModeRef _currentMode;
CFMutableSetRef _modes;
}
每一个RunLoop里面对应只有一个CurrentMode，每个Mode是长这样：
struct __CFRunLoopMode {
CFString _name;
CFMutableSetRef _source0;//点击事件，刷新UI界面，performSelector:onThread:等
CFMutableSetRef _cource1;//系统内部的事件，基于Port的线程通信，系统事件捕捉等
CFMutableArrayRef _observers;//监听器，UI刷新
CFMutableArrayRef _timers;//定时器
}
一个RunLoop包含若干个Mode，每个Mode又包含若干个Source0/Source1/Timer/Observer
RunLoop启动时只能选择其中一个Mode，作为CurrentMode
如果需要切换Mode，只能退出当前Loop，再重新选择一个Mode进入。
这样的好处是，不同组的Source0/Source1/Timer/Observer能分隔开来，互不影响。
常见的2种Mode
kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
UITrackingRunLoopMode：界面跟踪Mode，用于Scrollview追踪触摸滑动，保证界面滑动时不受其他Mode影响。
RunLoop执行流程
RunLoop运行逻辑
RunLoop执行源码
//通知Observers：进入RunLoop
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);
// 具体要做的事情
result = __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, previousMode);
// 通知Observers：退出RunLoop
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode) {
int32_t retVal = 0;
do {
//通知Observers：即将处理Timers
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);
//通知Observers：即将处理Sources
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);
//处理Blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
//处理Source0
if (__CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle)) {
//处理Blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
}
Boolean poll = sourceHandledThisLoop || (0ULL == timeout_context->termTSR);
//判断有无Source1
if (__CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0, &voucherState, NULL)) {
//如果有Source1
goto handle_msg;
}
didDispatchPortLastTime = false;
//通知Observers：即将休眠
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
//休眠
__CFRunLoopSetSleeping(rl);
do {//等待别的消息来唤醒当前线程，即等待Source1唤醒线程
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY, &voucherState, &voucherCopy);
} while (1);
__CFRunLoopUnsetSleeping(rl);
//通知Observers：结束休眠
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);
handle_msg:;
else if (被Timer唤醒) {
__CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time())
}
else if (被GCD唤醒) {
// 处理GCD相关的事情
__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
} else {
//被Source1唤醒
__CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply)
}
//处理Blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
//设置返回值
if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
} else if (timeout_context->termTSR < mach_absolute_time()) {
retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
} else if (__CFRunLoopIsStopped(rl)) {
__CFRunLoopUnsetStopped(rl);
retVal = kCFRunLoopRunStopped;
} else if (rlm->_stopped) {
rlm->_stopped = false;
retVal = kCFRunLoopRunStopped;
} else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(rl, rlm, previousMode)) {
retVal = kCFRunLoopRunFinished;
}
} while (0 == retVal);
return retVal;
}
RunLoop在实际开发中的应用
控制线程的生命周期（线程保活）
解决NSTimer在滑动时停止工作的问题
监控应用卡顿
性能优化
面试题
RunLoop如何响应用户操作？具体流程是怎样的？
首先由Source1捕捉到这个事件，即用户点击屏幕的时候，这个事件会交给Source1处理，Source1会把这个事件包装成事件队列Event Queue，然后由Source0处理
RunLoop的基本作用
- 保持程序的持续运行
- 处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件等）
- 节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息休息
实现线程阻塞的方式
- while(1)循环
- RunLoop休眠
RunLoop如何做到休眠？
通过调用mach_msg给内核发送消息，达到真正休眠的目的，不干事情，不占用CPU资源