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1. RunLoop为什么出现
2. RunLoop了解
1. RunLoop为什么出现
为了避免主线程阻塞导致界面卡顿,会创建子线程(任务执行完毕后则销毁)
NSThread *thread=[[NSThread alloc]initWithBlock:^{
// 任务...
}];
[thread start];如果该任务需要频繁执行,频繁创建子线程会消耗资源。
线程任务执行完毕后会进入死亡状态,不能再次开启。在线程内部死循环可以让线程保留,但又会疯狂地执行。
我们需要的是有任务再去执行,没任务则休眠。解决办法:
RunLoop是一个消息循环机制。它保证了线程不会退出,在没有消息时让线程休眠节约资源,在收到消息时唤醒线程处理任务。RunLoop本质是一个do-while循环。
2. RunLoop了解
不允许直接创建
CFRunLoopRef
在CoreFoundation框架(开源)内,纯C函数API,线程安全。
CFRunLoopGetMain(); // 获取主线程的RunLoop
CFRunLoopGetCurrent(); // 获取当前线程的RunLoop
NSRunLoop
对CFRunLoopRef进行封装,面向对象API,非线程安全
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 获取当前线程的RunLoop
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 获取主线程的RunLoop
以下是: 获取runloop时的内部实现代码,并非源码(对源码进行了可读性优化,便于理解)
/// 全局的Dictionary,key 是 线程, value 是 CFRunLoopRef
static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
/// 访问 loopsDic 时的锁
static CFSpinLock_t loopsLock;
/// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。
CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
OSSpinLockLock(&loopsLock);
if (!loopsDic) {
// 第一次进入时,初始化全局Dic,并先为主线程创建一个 RunLoop。
loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
}
/// 直接从 Dictionary 里获取。
CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));
if (!loop) {
/// 取不到时,创建一个
loop = _CFRunLoopCreate();
CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
/// 注册一个回调,当线程销毁时,顺便也销毁其对应的 RunLoop。
_CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
}
OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
return loop;
}
CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
}
CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
return _CFRunLoopGet(pthread_self());
}
可以看出
1、线程和RunLoop之间是一一对应的关系,对应关系保存在全局Dic中。
2、主线程会默认开启RunLoop(保证应用不被退出)。其他线程默认不会开启RoonLoop,RoonLoop会在第一次获取时创建,仅能在线程内部获取RunLoop。
运行方式(3种)
1、[runLoop run];
不建议使用,除非希望子线程永远存在。
Run Loop会永久性的运行NSDefaultRunLoopMode模式,CFRunLoopStop(runloopRef);无法停止RunLoop的运行
2、[runLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:60]];
设置超时时间,运行NSDefaultRunLoopMode模式,CFRunLoopStop(runloopRef);无法停止RunLoop的运行
3、[runLoop runMode:UITrackingRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:60]];
在非Timer事件触发:CFRunLoopStop或limitDate可停止。
Timer事件触发:无法停止
能正常运行的条件:
1、至少包含一个Mode(RunLoop默认包含了DefaultMode)
2、该Mode下需要有至少一个的事件源(Timer/Source)。只可以往mode中添加两类事件源:NSPort(对应的是source1)和NSTimer。
3、运行在该Mode下。
每次调用 RunLoop 的主函数时,只能指定其中一个 Mode(即 CurrentMode)。若需要切换Mode,只能退出 Loop重新指定Mode(分隔开不同组的 Source/Timer/Observer)。
RunLoop可包含多个Mode
Mode
Mode由Source、Observer、Timer组成
struct __CFRunLoopMode {
CFStringRef _name; // Mode Name, 例如 @"kCFRunLoopDefaultMode"
CFMutableSetRef _sources0; // Set
CFMutableSetRef _sources1; // Set
CFMutableArrayRef _observers; // Array
CFMutableArrayRef _timers; // Array
...
};
struct __CFRunLoop {
CFMutableSetRef _commonModes; // Set
CFMutableSetRef _commonModeItems; // Set
通常应用中使用的Mode
1、
kCFRunLoopDefaultMode(CFRunLoop)
NSDefaultRunLoopMode(NSRunLoop)
默认Mode(滚动时失效)
2、
UITrackingRunLoopMode(CFRunLoop)
NSEventTrackingRunLoopMode(NSRunLoop)
仅在滚动时有效
3、
kCFRunLoopCommonModes(CFRunLoop)
NSRunLoopCommonModes(NSRunLoop)
“组合模式:1+2”,上述说明中可以看出模式3和模式1、2存在本质区别
Source
Source由source0和source1组成:
1.source0
例:performSelector,UIEvent(触摸、滑动等操作)。
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,需要先调用 CFRunLoopSourceSignal(source),将这个 Source 标记为待处理,然后手动调用 CFRunLoopWakeUp(runloop) 来唤醒 RunLoop处理这个事件。
2.source1:
source1包括系统事件捕捉和基于port的线程间通信。会被包装成source0再处理。
例:唤醒RunLoop或者让RunLoop进入休眠节省资源等。
包含了一个 mach_port 和一个回调(函数指针),被用于通过内核的mach_msg事件(系统内部的端口事件)和其他线程相互发送消息。这种 Source 能主动唤醒 RunLoop 的线程,了解即可。
Timer
performSelector:afterDealy:
Timer为定时源事件。基于时间的触发器,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。
NSTimer定时器的触发基于RunLoop。如果一个任务执行时间较长,那么当错过一个时间点后只能等到下一个时间点执行,并不会延后执行。
Observer
Observer观察者,每个 Observer 都包含了一个回调(函数指针),相当于消息循环中的一个监听器.
随时通知外部当前RunLoop的运行状态。只能通过CFRunLoop相关方法创建(NSRunLoop没有相关方法创建)。
// 创建observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
NSLog(@"----监听到RunLoop状态发生改变---%zd", activity);
});
// 添加观察者:监听RunLoop的状态
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
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
};
查看RunLoop状态
//创建observer
//通过block创建
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, true, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
//observer回调处理
switch (activity) {
case kCFRunLoopEntry:
NSLog(@"kCFRunLoopEntry");
break;
case kCFRunLoopBeforeTimers:
NSLog(@"kCFRunLoopBeforeTimers");
break;
case kCFRunLoopBeforeSources:
NSLog(@"kCFRunLoopBeforeSources");
break;
case kCFRunLoopBeforeWaiting:
NSLog(@"kCFRunLoopBeforeWaiting");
break;
case kCFRunLoopAfterWaiting:
NSLog(@"kCFRunLoopAfterWaiting");
break;
case kCFRunLoopExit:
NSLog(@"kCFRunLoopExit");
break;
default:
break;
}
});
//添加observer到runloop中
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
//释放observer
CFRelease(observer);
3. App启动后RunLoop的状态
CFRunLoop {
current mode = kCFRunLoopDefaultMode
common modes = {
UITrackingRunLoopMode
kCFRunLoopDefaultMode
}
common mode items = {
// source0 (manual)
CFRunLoopSource {order =-1, {
callout = _UIApplicationHandleEventQueue}}
CFRunLoopSource {order =-1, {
callout = PurpleEventSignalCallback }}
CFRunLoopSource {order = 0, {
callout = FBSSerialQueueRunLoopSourceHandler}}
// source1 (mach port)
CFRunLoopSource {order = 0, {port = 17923}}
CFRunLoopSource {order = 0, {port = 12039}}
CFRunLoopSource {order = 0, {port = 16647}}
CFRunLoopSource {order =-1, {
callout = PurpleEventCallback}}
CFRunLoopSource {order = 0, {port = 2407,
callout = _ZL20notify_port_callbackP12__CFMachPortPvlS1_}}
CFRunLoopSource {order = 0, {port = 1c03,
callout = __IOHIDEventSystemClientAvailabilityCallback}}
CFRunLoopSource {order = 0, {port = 1b03,
callout = __IOHIDEventSystemClientQueueCallback}}
CFRunLoopSource {order = 1, {port = 1903,
callout = __IOMIGMachPortPortCallback}}
// Ovserver
CFRunLoopObserver {order = -2147483647, activities = 0x1, // Entry
callout = _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler}
CFRunLoopObserver {order = 0, activities = 0x20, // BeforeWaiting
callout = _UIGestureRecognizerUpdateObserver}
CFRunLoopObserver {order = 1999000, activities = 0xa0, // BeforeWaiting | Exit
callout = _afterCACommitHandler}
CFRunLoopObserver {order = 2000000, activities = 0xa0, // BeforeWaiting | Exit
callout = _ZN2CA11Transaction17observer_callbackEP19__CFRunLoopObservermPv}
CFRunLoopObserver {order = 2147483647, activities = 0xa0, // BeforeWaiting | Exit
callout = _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler}
// Timer
CFRunLoopTimer {firing = No, interval = 3.1536e+09, tolerance = 0,
next fire date = 453098071 (-4421.76019 @ 96223387169499),
callout = _ZN2CAL14timer_callbackEP16__CFRunLoopTimerPv (QuartzCore.framework)}
},
modes = {
CFRunLoopMode {
sources0 = { /* same as 'common mode items' */ },
sources1 = { /* same as 'common mode items' */ },
observers = { /* same as 'common mode items' */ },
timers = { /* same as 'common mode items' */ },
},
CFRunLoopMode {
sources0 = { /* same as 'common mode items' */ },
sources1 = { /* same as 'common mode items' */ },
observers = { /* same as 'common mode items' */ },
timers = { /* same as 'common mode items' */ },
},
CFRunLoopMode {
sources0 = {
CFRunLoopSource {order = 0, {
callout = FBSSerialQueueRunLoopSourceHandler}}
},
sources1 = (null),
observers = {
CFRunLoopObserver >{activities = 0xa0, order = 2000000,
callout = _ZN2CA11Transaction17observer_callbackEP19__CFRunLoopObservermPv}
)},
timers = (null),
},
CFRunLoopMode {
sources0 = {
CFRunLoopSource {order = -1, {
callout = PurpleEventSignalCallback}}
},
sources1 = {
CFRunLoopSource {order = -1, {
callout = PurpleEventCallback}}
},
observers = (null),
timers = (null),
},
CFRunLoopMode {
sources0 = (null),
sources1 = (null),
observers = (null),
timers = (null),
}
}
}
系统默认注册了5个Mode:
1. kCFRunLoopDefaultMode: 默认 Mode,通常主线程是在这个Mode下运行的。
2. UITrackingRunLoopMode: 滑动Mode(滑动时会自动切换到该Mode下)(滑动的时候会产生卡顿,一些耗时的操作不能放在滚动Mode下。拥有多个Mode,就能将事件分开处理,保证用户体验)
3. UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode,启动完成后就不再使用。
4: GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到。
5: kCFRunLoopCommonModes:
4. RunLoop运行的内部实现
以下代码可以看出RunLoop本质是一个do-while循环
/// 用DefaultMode启动
void CFRunLoopRun(void) {
CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
}
/// 用指定的Mode启动,允许设置RunLoop超时时间
int CFRunLoopRunInMode(CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle) {
return CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), modeName, seconds, returnAfterSourceHandled);
}
/// RunLoop的实现
int CFRunLoopRunSpecific(runloop, modeName, seconds, stopAfterHandle) {
/// 首先根据modeName找到对应mode
CFRunLoopModeRef currentMode = __CFRunLoopFindMode(runloop, modeName, false);
/// 如果mode里没有source/timer/observer, 直接返回。
if (__CFRunLoopModeIsEmpty(currentMode)) return;
/// 1. 通知 Observers: RunLoop 即将进入 loop。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopEntry);
/// 内部函数,进入loop
__CFRunLoopRun(runloop, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled) {
Boolean sourceHandledThisLoop = NO;
int retVal = 0;
do {
/// 2. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Timer 回调。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeTimers);
/// 3. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Source0 (非port) 回调。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeSources);
/// 执行被加入的block
__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
/// 4. RunLoop 触发 Source0 (非port) 回调。
sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(runloop, currentMode, stopAfterHandle);
/// 执行被加入的block
__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
/// 5. 如果有 Source1 (基于port) 处于 ready 状态,直接处理这个 Source1 然后跳转去处理消息。
if (__Source0DidDispatchPortLastTime) {
Boolean hasMsg = __CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg)
if (hasMsg) goto handle_msg;
}
/// 通知 Observers: RunLoop 的线程即将进入休眠(sleep)。
if (!sourceHandledThisLoop) {
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeWaiting);
}
/// 7. 调用 mach_msg 等待接受 mach_port 的消息。线程将进入休眠, 直到被下面某一个事件唤醒。
/// • 一个基于 port 的Source 的事件。
/// • 一个 Timer 到时间了
/// • RunLoop 自身的超时时间到了
/// • 被其他什么调用者手动唤醒
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort) {
mach_msg(msg, MACH_RCV_MSG, port); // thread wait for receive msg
}
/// 8. 通知 Observers: RunLoop 的线程刚刚被唤醒了。
__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopAfterWaiting);
/// 收到消息,处理消息。
handle_msg:
/// 9.1 如果一个 Timer 到时间了,触发这个Timer的回调。
if (msg_is_timer) {
__CFRunLoopDoTimers(runloop, currentMode, mach_absolute_time())
}
/// 9.2 如果有dispatch到main_queue的block,执行block。
else if (msg_is_dispatch) {
__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
}
/// 9.3 如果一个 Source1 (基于port) 发出事件了,处理这个事件
else {
CFRunLoopSourceRef source1 = __CFRunLoopModeFindSourceForMachPort(runloop, currentMode, livePort);
sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSource1(runloop, currentMode, source1, msg);
if (sourceHandledThisLoop) {
mach_msg(reply, MACH_SEND_MSG, reply);
}
}
/// 执行加入到Loop的block
__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
/// 进入loop时参数说处理完事件就返回。
retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
} else if (timeout) {
/// 超出传入参数标记的超时时间了
retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
} else if (__CFRunLoopIsStopped(runloop)) {
/// 被外部调用者强制停止了
retVal = kCFRunLoopRunStopped;
} else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(runloop, currentMode)) {
/// source/timer/observer一个都没有了
retVal = kCFRunLoopRunFinished;
}
/// 如果没超时,mode里没空,loop也没被停止,那继续loop。
} while (retVal == 0);
}
/// 10. 通知 Observers: RunLoop 即将退出。
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
}
具体调用函数
/// 1. 通知Observers,即将进入RunLoop
/// 此处有Observer会创建AutoreleasePool: _objc_autoreleasePoolPush();
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopEntry);
do {
/// 2. 通知 Observers: 即将触发 Timer 回调。
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopBeforeTimers);
/// 3. 通知 Observers: 即将触发 Source (非基于port的,Source0) 回调。
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopBeforeSources);
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__(block);
/// 4. 触发 Source0 (非基于port的) 回调。
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE0_PERFORM_FUNCTION__(source0);
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__(block);
/// 6. 通知Observers,即将进入休眠
/// 此处有Observer释放并新建AutoreleasePool: _objc_autoreleasePoolPop(); _objc_autoreleasePoolPush();
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopBeforeWaiting);
/// 7. sleep to wait msg.
mach_msg() -> mach_msg_trap();
/// 8. 通知Observers,线程被唤醒
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopAfterWaiting);
/// 9. 如果是被Timer唤醒的,回调Timer
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__(timer);
/// 9. 如果是被dispatch唤醒的,执行所有调用 dispatch_async 等方法放入main queue 的 block
__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(dispatched_block);
/// 9. 如果如果Runloop是被 Source1 (基于port的) 的事件唤醒了,处理这个事件
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE1_PERFORM_FUNCTION__(source1);
} while (...);
/// 10. 通知Observers,即将退出RunLoop
/// 此处有Observer释放AutoreleasePool: _objc_autoreleasePoolPop();
__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopExit);
5. RunLoop在iOS系统中的应用
performSelecter
当调用
performSelecter:afterDelay:
performSelector:withObject:afterDelay:
时,内部会创建一个 Timer 并添加到当前线程的 RunLoop 中。所以如果当前线程没有 RunLoop,则这个方法会失效。
事件响应
苹果注册了一个 Source1 (基于 mach port 的) 用来接收系统事件,其回调函数为 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback()。
当一个硬件事件(触摸/锁屏/摇晃/静音/加速/接近传感器等)发生后,首先由 IOKit.framework 生成一个 IOHIDEvent 事件并由 SpringBoard 接收,随后用 mach port 转发给需要的App进程。
随后苹果注册的那个 Source1 就会触发回调,并调用 _UIApplicationHandleEventQueue() 进行应用内部的分发。_UIApplicationHandleEventQueue() 会把 IOHIDEvent 处理并包装成 UIEvent 发送给UIWindow进行处理或分发。
AutoreleasePool
苹果在主线程 RunLoop 里注册了两个 Observer,其回调都是 _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。
第一个 Observer 监视的事件是 Entry(即将进入Loop),其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其 order 是-2147483647,优先级最高,保证创建释放池发生在其他所有回调之前。
第二个 Observer 监视了两个事件: BeforeWaiting(准备进入休眠) 时调用_objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池并创建新池;Exit(即将退出Loop) 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。这个 Observer 的 order 是 2147483647,优先级最低,保证其释放池发生在其他所有回调之后。
在主线程执行的代码,开发者不必显示创建AutoreleasePool。
UI变化
当UI布局、样式发生变化时,或手动调用了setNeedsLayout/setNeedsDisplay方法后,该UIView/CALayer就被标记为待处理,并被提交到一个全局的容器去。
苹果注册了一个 Observer 监听 BeforeWaiting(即将进入休眠) 和 Exit (即将退出Loop) 事件,去回调执行:
_ZN2CA11Transaction17observer_callbackEP19__CFRunLoopObservermPv()函数。该函数里会遍历所有待处理的UIView/CAlayer并更新修改。
NSTimer 和 CFRunLoopTimerRef
NSTimer 和 CFRunLoopTimerRef 之间是 toll-free bridged 的。
一个 NSTimer 注册到 RunLoop 后,RunLoop 会为其重复的时间点注册好事件。RunLoop为了节省资源,并不会在非常准确的时间点回调这个Timer。Timer 有个属性叫做 Tolerance (宽容度),标示了当时间点到后,容许有多少最大误差。如果某个时间点被错过了,例如执行了一个很长的任务,则那个时间点的回调也会跳过去,不会延后执行。
CADisplayLink 是一个和屏幕刷新率一致的定时器(但实际实现原理更复杂,和 NSTimer 并不一样,其内部实际是操作了一个 Source)。如果在两次屏幕刷新之间执行了一个长任务,那其中就会有一帧被跳过去(和 NSTimer 相似),造成界面卡顿的感觉。在快速滑动TableView时,即使一帧的卡顿也会让用户有所察觉。
网络
CFSocket
CFNetwork ->ASIHttpRequest
NSURLConnection ->AFNetworking
NSURLSession ->AFNetworking2, Alamofire
CFSocket:最底层的接口(只负责 socket 通信)
CFNetwork: 对CFSocket封装
NSURLConnection 对CFNetwork封装(提供面向对象的接口)
NSURLSession iOS7新增,底层仍然用到了 NSURLConnection 的部分功能 (例如:com.apple.NSURLConnectionLoader 线程)
NSURLConnection 内部实现
当调用了 [connection start] 后,这个 Delegate 就会不停收到事件回调。实际上,start 这个函数的内部会会获取 CurrentRunLoop,然后在其中的 DefaultMode 添加了4个 Source0 (即需要手动触发的Source),如:CFMultiplexerSource 是负责各种 Delegate 回调的,CFHTTPCookieStorage 是处理各种 Cookie 的。
当开始网络传输时,我们可以看到 NSURLConnection 创建了两个新线程:com.apple.NSURLConnectionLoader 和 com.apple.CFSocket.private。其中 CFSocket 线程是处理底层 socket 连接的。NSURLConnectionLoader 这个线程内部会使用 RunLoop 来接收底层 socket 的事件,并通过之前添加的 Source0 通知到上层的 Delegate。NSURLConnectionLoader 中的 RunLoop 通过一些基于 mach port 的 Source 接收来自底层 CFSocket 的通知。当收到通知后,其会在合适的时机向 CFMultiplexerSource 等 Source0 发送通知,同时唤醒 Delegate 线程的 RunLoop 来让其处理这些通知。CFMultiplexerSource 会在 Delegate 线程的 RunLoop 对 Delegate 执行实际的回调。
GCD
GCD的某些接口也用到了 RunLoop, 例如 dispatch_async()。
其他
例
self.thread=[[NSThread alloc]initWithBlock:^{
// 获取当前子线程的RunLoop
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 下面这一行必须加,否则RunLoop无法正常启用。
// 给RunLoop添加了一个占位事件源,告诉RunLoop有事可做,让RunLoop运行起来。暂时这个事件源不会有具体的动作,而是要等RunLoop跑起来过后等有消息传递了才会有具体动作。
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];
NSLog(@"RunLoop:%@",runLoop);
// 让RunLoop跑起来
[runLoop run];
}];
[self.thread start];
//
[self performSelector:@selector(taskToDo) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
解决UITableView有大量图片滚动时卡顿
当tableView的cell上有大量从网络获取的图片时,异步线程会去加载图片,加载完成后主线程就会设置cell的图片,有可能会造成卡顿。
将设置图片的任务在CFRunLoopDefaultMode下进行,滚动时不会执行
[self.myImageView performSelector:@selector(setImage:)
withObject:[UIImage imageNamed:@""]
afterDelay:0
inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
AsyncDisplayKit
Facebook 推出的用于保持界面流畅性的框架,其原理大致如下:
UI 线程中一旦出现繁重的任务就会导致界面卡顿,这类任务通常分为3类:布局,绘制,UI操作。
布局通常包括计算视图以及子视图大小位置、计算文本高度等操作。
绘制一般有文本绘制 (例如 CoreText)、图片绘制 (例如预先解压)、元素绘制 (Quartz)等操作。
UI对象操作通常包括 UIView/CALayer 等 UI 对象的创建、设置属性和销毁。
其中前两类操作可以通过各种方法扔到后台线程执行,而最后一类操作只能在主线程完成,并且有时后面的操作需要依赖前面操作的结果 (例如TextView创建时可能需要提前计算出文本的大小)。ASDK 所做的,就是尽量将能放入后台的任务放入后台,不能的则尽量推迟 (例如视图的创建、属性的调整)。
ASDK 创建了一个名为 ASDisplayNode 的对象,并在内部封装了 UIView/CALayer,它具有和 UIView/CALayer 相似的属性,例如 frame、backgroundColor等。所有这些属性都可以在后台线程更改,开发者可以只通过 Node 来操作其内部的 UIView/CALayer,这样就可以将排版和绘制放入了后台线程。但是无论怎么操作,这些属性总需要在某个时刻同步到主线程的 UIView/CALayer 去。
ASDK 仿照 QuartzCore/UIKit 框架的模式,实现了一套类似的界面更新的机制:即在主线程的 RunLoop 中添加一个 Observer,监听了 kCFRunLoopBeforeWaiting 和 kCFRunLoopExit 事件,在收到回调时,遍历所有之前放入队列的待处理的任务,然后一一执行。