iOS-runloop知识点整理

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Runloop

通过内部维护事件循环来对事件/消息进行管理的一个对象。 没有消息处理时，进入休眠以避免资源占用 有消息时，立刻被唤醒

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事件循环（Event Loop） 事件循环对消息进行管理，管理状态的切换 没有消息时： 用户态 ----> 内核态 有消息时：用户态 <---- 内核态

main函数为什么不会退出？ 因为调用UIApplicationMain启动了一个Runloop。有接收消息进行处理，没有消息进入等待。

NSRunLoop是CFRunLoop的封装，提供面向对象的API。

CFRunLoop分析

查看苹果源码，CFRunLoop结构体如下：

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• pthread : 与线程相关，一一对应。

• currentMode：当前RunLoop所处的模式

• modes 集合CFMutableSetRef

• commonModes: CFMutableSetRef

• commonModeItems: 集合，包含多个Observer、Timer、Source。

CFRunLoopMode

Mode代表RunLoop的不同运行模式，运行时只能选择一种模式运行作为currentMode，如果想切换需要退出当前循环，重新选择Mode在进入循环。为什么这样设计呢，为了隔离开不同的任务，互不影响。

CFRunLoopMode结构体：

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CFRunLoopModeRef

RunLoopMode中包含的内容：

• name: 名称NSDefaultRunLoopMode

• source0：处理点击事件，performSelector：onThread:withObject:方法。

• source1：

• observers 数组

• timers 数组

一个Mode对应多个Source/Timer/Observer。RunLoop只能接受到当前Mode中添加的事件。

两种常用的Mode:

• kCFRunLoopDefaultMode(NSDefaultRunLoopMode): APP的默认Mode，通常主线程是这个模式。

• UITrackingRunLoopMode: 界面跟踪Mode，用户ScrollView追踪触摸滑动，保证界面滑动是不受其他Mode的影响。

注意：NSRunLoopCommonMode不是实际存在的Mode。是同步Source/Timer/Observer到多个Mode中的一种技术方案。

CFRunLoopSource

• source0: 手动唤醒线程。 触摸事件，performSelector：onThread:withObject:方法。

• source1 ：自动唤醒线程，基于Port的线程间通讯 ，系统事件的捕捉。

CFRunLoopTimer

基于事件的定时器，可以与NSTimer进行转换。 performSelector:withObject:afterDelay:

CFRunLoopObserver

 CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
      switch (activity) {
          case kCFRunLoopEntry:
              NSLog(@"KCFRunLoopEntry");
              break;
          case kCFRunLoopBeforeTimers:
              NSLog(@"Timers");
              break;
          case kCFRunLoopBeforeSources:
              NSLog(@"Sources");
              break;
          case kCFRunLoopBeforeWaiting:
              NSLog(@"BeforeWaiting");
              break;
          case kCFRunLoopAfterWaiting:
              NSLog(@"AfterWaiting");
              break;
          case kCFRunLoopExit:
              NSLog(@"Exit");
              break;
          default:
              break;
      }
  });
  CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
  CFRelease(observer);

监听RunLoop状态，观测时间点：

• kCFRunLoopEntry 进入RunLoop

• kCFRunLoopBeforeTimers 将要处理Timer事件 *kCFRunLoopBeforeSources将要处理Source事件

• kCFRunLoopBeforeWaiting 将要进入休眠状态，切换用户态--->内核态。

• kCFRunLoopAfterWaiting 唤醒，内核态--->用户态

• kCFRunLoopExit 退出

自动释放池跟RunLoop的状态有关

一个RunLoop对应多个Mode，一个Mode对应多个Source/Timer/Observer。

事件循环的实现机制

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RunLoop的应用

滑动TableView的时候定时器为什么会失效？

因为滑动TableView的时候，RunLoop发生了Mode切换。 kCFRunLoopDefaultMode ---> UITrackingRunLoopMode。 解决方法：将Timer添加到RunLoop使用commonMode标记设置。

 // 这种方式添加定时器不会出现，Timer停止的问题。
  static int count = 0;
  NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
      NSLog(@"%d", count ++);
  }];
  [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
  // NSRunLoopCommonModes 并不是一个真的模式，而是一个标记。

如何实现常驻线程？

经常使用子线程时，可以创建一个常驻子线程，可以节省系统资源。下面看创建常驻子线程：

BOOL shouldKeepRunning = YES; // global
- (void)viewDidLoad {
  [super viewDidLoad];
  // LEThread继承自NSThread重写dealloc方法，打印销毁信息。
  self.thread = [[LEThread alloc] initWithBlock:^{
      // 用于线程保活，不做具体的任务。
      // 线程一直在运行
      [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[[NSPort alloc] init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//       [[NSRunLoop currentRunLoop] run]; // 开启一个无限的循环，无法停止。
      NSRunLoop *theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
      while (shouldKeepRunning && [theRL runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]);
      NSLog(@"%s ---end----", __func__);
  }];
  // 启动子线程
  [self.thread start];
}
​
//停止线程
// 停止子线程RunLoop，该方法需要在子线程中调用。
- (void)stop {
  shouldKeepRunning = NO; // 标志
  CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent()); // 释放当前RunLoop。
  NSLog(@"%s", __func__);
}

1. 为当前线程开启一个RunLoop。

2. 向该RunLoop中添加一个Port/Source等维持RunLoop的事件循环。

3. 启动该RunLoop。

小结

• 讲讲RunLoop，项目中有用到吗？

• runloop内部实现逻辑？

• runloop和线程的关系？

• timer 与 runloop 的关系？

• 程序中添加每3秒响应一次的NSTimer，当拖动tableview时timer可能无法响应要怎么解决？

• runloop 是怎么响应用户操作的， 具体流程是什么样的？

• 说说runLoop的几种状态

• runloop的mode作用是什么？