RunLoop 原理和核心机制

RunLoop 原理和核心机制

RunLoop的定义

当有持续的异步任务需求时，我们会创建一个独立的生命周期可控的线程。RunLoop就是控制线程生命周期并接收事件进行处理的机制。

RunLoop是iOS事件响应与任务处理最核心的机制，它贯穿iOS整个系统。

Foundation: NSRunLoop

Core Foundation: CFRunLoop 核心部分，代码开源，C 语言编写，跨平台

目的

通过RunLoop机制实现省电，流畅，响应速度快，用户体验好

理解

进程是一家工厂，线程是一个流水线，Run Loop就是流水线上的主管；当工厂接到商家的订单分配给这个流水线时，Run Loop就启动这个流水线，让流水线动起来，生产产品；当产品生产完毕时，Run Loop就会暂时停下流水线，节约资源。

RunLoop管理流水线，流水线才不会因为无所事事被工厂销毁；而不需要流水线时，就会辞退RunLoop这个主管，即退出线程，把所有资源释放。

RunLoop并不是iOS平台的专属概念，在任何平台的多线程编程中，为控制线程的生命周期，接收处理异步消息都需要类似RunLoop的循环机制实现，Android的Looper就是类似的机制。

特性

主线程的RunLoop在应用启动的时候就会自动创建

其他线程则需要在该线程下自己启动

不能自己创建RunLoop

RunLoop并不是线程安全的，所以需要避免在其他线程上调用当前线程的RunLoop

RunLoop负责管理autorelease pools

RunLoop负责处理消息事件，即输入源事件和计时器事件

现在我们来讲”行为模式“包含的具体”动作“。

Source是什么？

source就是输入源事件，分为source0和source1这两种。

1.source0：诸如UIEvent（触摸，滑动等），performSelector这种需要手动触发的操作。

2.source1：处理系统内核的mach_msg事件（系统内部的端口事件）。诸如唤醒RunLoop或者让RunLoop进入休眠节省资源等。

一般来说日常开发中我们需要关注的是source0，source1只需要了解。

之所以说source0更重要是因为日常开发中，我们需要对常驻线程进行操作的事件大多都是source0

Timer是什么？

Timer即为定时源事件。通俗来讲就是我们很熟悉的NSTimer，其实NSTimer定时器的触发正是基于RunLoop运行的，所以使用NSTimer之前必须注册到RunLoop，但是RunLoop为了节省资源并不会在非常准确的时间点调用定时器，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（NSTimer提供了一个tolerance属性用于设置宽容度，如果确实想要使用NSTimer并且希望尽可能的准确，则可以设置此属性）。

Observer是什么？

它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。NSRunLoop没有相关方法，只能通过CFRunLoop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);

由于它与这一问的关系并不大所以暂时不做过多阐述，希望进一步了解Observer可以查看文末的文档或者RunLoop入门学习补充资料（3.Observer）。

重点:它不能作为让RunLoop正常运行的条件，只有Observer的RunLoop也是无法正常运行的。

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（只有Observer也不行），则 RunLoop 会直接退出，不进入循环。