Runloop的原理

讲讲RunLoop，项目中有用到吗？

• 运行循环，保持程序的持续运行，处理App中的各种事件（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，该休息时休息）
  • 项目中用到的：
    1. 控制线程的生命周期（线程保活）
    2. 解决NSTimer在滑动时停止工作的问题
    3. 监控应用卡顿
    4. 性能优化

RunLoop对象.jpg

查看完整的函数调用栈.jpg

RunLoop相关的类和结构.jpg

RunLoop内部实现逻辑

• 通知Observers：进入Loop
• 通知Observers：即将处理Timers
• 通知Observers：即将处理Sources
• 处理Blocks
• 处理Source0（可能会再次处理Blocks）
• 如果存在Source1，就跳转到第8步
• 通知Observers：开始休眠（等待消息唤醒）
• 通知Observers：结束休眠（被某个消息唤醒）
  1. 处理Timer
  2. 处理GCD Async To Main Queue
  3. 处理Source1
• 处理Blocks
• 根据前面的执行结果，决定如何操作
  1. 回到第02步
  2. 退出Loop
• 通知Observers：退出Loop

RunLoop的运行逻辑（图文）.jpg

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RunLoop和线程的关系

• 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
• RunLoop 保存在全局的Dictionary，线程作为key，RunLoop作为value ==> @ {线程：RunLoop}
• 线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它时创建（懒加载，主线程的RunLoop是在UIApplicationMain()里面获取过的）
• RunLoop会在线程结束时销毁（一对一的关系）
• 主线程的RunLoop已经自动获取（创建），子线程默认没有开启RunLoop

timer与RunLoop的关系

• timer是存放在RunLoop对象中的_modes集合里面指定的那个Mode的_timers数组中（runLoop._modes[x]._timers = [timer]），如果是commonMode模式下，就存放在RunLoop对象的_commonModeItems集合中（runLoop._commonModeItems = [timer]）
• timer是在RunLoop的运行流程中工作的，是RunLoop来控制timer什么时候执行的，首先会通知Observers即将处理timer，然后唤醒线程，通知Observers结束休眠，去处理timer


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？

• 将timer添加到commonMode模式下，这不是真的模式，只是一个标记，RunLoop真正切换的还是kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode这两种模式，这只是告诉RunLoop要这样做：
  1. 将kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode放入到_commonModes集合中（这两个模式本来也存放在_modes中）
  2. 将timer放入到_commonModeItems集合中
• 因为_commonModeItems集合里面的timer可以在_commonModes集合里面存放的所有模式下运行，所以无论有无滚动，timer都能运行

RunLoop是怎么响应用户操作的，具体流程是怎么样？

• 由Source1捕捉系统事件，将事件放到事件队列里面（EventQueue），再由Source0去处理这些事件。

说说RunLoop的几种状态

• kCFRunLoopEntry：即将进入Loop
• kCFRunLoopBeforeTimers：即将处理Times
• kCFRunLoopBeforeSources：即将处理Sources
• kCFRunLoopBeforeWaiting：即将进入休眠
• kCFRunLoopAfterWaiting：刚从休眠中唤醒
• kCFRunLoopExit：即将退出Loop

RunLoop的mode作用是什么？

• Mode是用来隔离的，将不同的Mode的Source0/Source1/Timer/Observer隔离开来，互不影响，这样可以保证运行其中一种Mode时能比较流畅，不用处理其他Mode的Source0/Source1/Timer/Observer，例如滚动Mode时就只需要处理滚动的事情，不用处理默认Mode时的事情，让滚动更加流畅
  1. kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
  2. 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
  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 ---- <用不上>
  4. GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode ---- <用不上>
  5. kCFRunLoopCommonModes: 这是一个标记（默认和滚动的Mode），不是一种真正的Mode

RunLoop休眠的实现原理.jpg