iOS 子线程用runloop保活的一个方案

在我们需要频繁地开启子线程执行操作的时候，我们可以采用开启子线程runloop的方式保活子线程，这样避免频繁创建线程销毁线程的开销。
具体的保活方式.

@interface ZLPermanentThread : NSObject
/** 在当前子线程执行一个任务*/
- (void)executeTask:(void(^)(void))task;
/**结束线程*/
- (void)stop;
@end

@interface ZLPermanentThread()
@property (nonatomic, strong) NSThread *thread;
//@property (nonatomic, assign, getter=isStopped) BOOL stopped;
@end

@implementation ZLPermanentThread

- (instancetype)init{
    if (self = [super init]) {
//        self.stopped = NO;
//        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        self.thread = [[NSThread alloc] initWithBlock:^{// ios 10之后才有这个方法
            
            CFRunLoopSourceContext context = {0};
            CFRunLoopSourceRef source = CFRunLoopSourceCreate(kCFAllocatorDefault, 0, &context);
            CFRunLoopAddSource(CFRunLoopGetCurrent(), source, kCFRunLoopDefaultMode);
            CFRelease(source);
            CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);

            NSLog(@"runloop end---");
//            NSRunLoop *currentRunloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
//            [currentRunloop addPort:[[NSPort alloc]init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//            while (weakSelf && !weakSelf.isStopped) {
//                [currentRunloop runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
//            }
        }];
        [self.thread start];
    }
    return self;
}

- (void)__executeTask:(void (^)(void))task{
    task();
}

- (void)executeTask:(void (^)(void))task{
    if (!self.thread || !task) return;
    
    [self performSelector:@selector(__executeTask:) onThread:self.thread withObject:task waitUntilDone:NO];
}

- (void)stop{
    if (!self.thread) return;
    
    [self performSelector:@selector(__stop) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
}

- (void)__stop{
//    self.stopped = YES;
    CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
    self.thread = nil;
}

- (void)dealloc{
    NSLog(@"%s", __func__);
    [self stop];
}

@end

使用时

// 初始化
self.thread = [[ZLPermanentThread alloc] init];
// 执行任务
[self.thread executeTask:^{
    NSLog(@"子线程执行了任务");
}];

关键点：

子线程的runloop需要手动去调用运行。
子线程runloop手动运行成功开启循环需要先在runloop中添加事件源或者timer。
CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());可以停止runloop运行。

附：Runloop相关知识点

1. Runloop与线程的关系？

Runloop是一个运行循环，与线程是一一对应的关系，线程中有runloop或者自己定义的循环运行时，子线程就不会被销毁，主线程中Runloop是默认开启的；runloop是系统提供的运行循环，相比自己手动写while循环，有以下几个优点：

能处理APP的input souce事件、定时器事件、代码执行的事件。

在没有事件要处理时会进入休眠（系统层面的休眠函数），节省CPU资源。

下面的runloop的本质结构：

// 下载最大版本号的源码压缩包，找到__CFRunLoop.
// 下面是简化了一些变量后的__CFRunLoop
struct __CFRunLoop {
    pthread_t _pthread;
    CFMutableSetRef _commonModes; // 共同的模式，相当于NSRunLoopCommonModes
    CFMutableSetRef _commonModeItems;// 共同的模式下的Item
    CFRunLoopModeRef _currentMode;
    CFMutableSetRef _modes;
};
// 下面是简化了一些变量后的__CFRunLoopMode
struct __CFRunLoopMode {
    CFStringRef _name;
    CFMutableSetRef _sources0;
    CFMutableSetRef _sources1;
    CFMutableArrayRef _observers;
    CFMutableArrayRef _timers;
};

有几件事情需要说明一下：

1.runloop同一时间只能处于一个RunLoopMode下.

系统提供每个RunLoopMode下会有自己的Item，这个item可能是source,timer,observer; 自定义的RunLoopMode，自定义的RunLoopMode需要自己往里面添加Item。

如果一个runloop中没有任何一个item，那么runloop会立即停止。

2. Runloop有几种模式？

官网显示的是5种，我们需要关心的就是：Default模式、tracking模式、Common模式。NSRunloop简单细说（六）—— 几种循环模式详细解析

3. Runloop有几种状态？

7种状态：即将进入、即将处理timer、即将处理source、即将进入休眠、从休眠中唤醒、退出runloop、AllActivities。
/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};

4. Runloop是怎么运行的

Runloop运行的时候是开启了一个do..while循环，执行一个循环时首先处理完Observer、Source0、Source1、timer，然后调用系统的休眠函数等待被唤醒，最后在唤醒时继续处理事件再次进入循环。 Runloop的内部结构与运行原理

5. Runloop的一些运用？

使用NSTimer、CADisplayLink时需要addTimer:forMode:，这个时候如果不希望滚动视图时停止timer就需要传入NSRunLoopCommonModes.
在子线程中使用- (void)performSelector: withObject:afterDelay:时方法不会得到执行，原因就是子线程runloop未开启而这个方法的实现是开启timer将timer加到了runloop。
常驻子线程见上面的实现。
iOS系统对主线程Runloop的状态进行了监听addObserver:，在runloop开启时创建了一个autoreleasepool，在进入休眠时销毁这个autoreleasepool然后创建一个新的autoreleasepool，在runloop退出时销毁autoreleasepool，这样完成了自动的对对象内存的管理。

推荐阅读:
博客：NSRunloop简单细说（六）—— 几种循环模式详细解析
官方文档：Runloop官方文档
源码：CF框架源码