IOS下的 NSTimer与Run loop Modes

一.NSRunLoop

在Cocoa中，每个线程(NSThread)对象中内部都有一个run loop（NSRunLoop）对象用来循环处理输入事件，处理的事件包括两类，一是来自Input sources的异步事件，一是来自Timer sources的同步事件;
run Loop在处理输入事件时会产生通知，可以通过Core Foundation向线程中添加run-loop observers来监听特定事件,以在监听的事件发生时做附加的处理工作。

每个run loop可运行在不同的模式下,一个run loop mode是一个集合，其中包含其监听的若干输入事件源，定时器，以及在事件发生时需要通知的run loop observers。运行在一种mode下的run loop只会处理其run loop mode中包含的输入源事件，定时器事件，以及通知run loop mode中包含的observers。
Cocoa中的预定义模式有:

• Default模式
  定义：NSDefaultRunLoopMode (Cocoa) kCFRunLoopDefaultMode (Core Foundation)
  描述：默认模式中几乎包含了所有输入源(NSConnection除外),一般情况下应使用此模式。
• Connection模式
  定义：NSConnectionReplyMode(Cocoa)
  描述：处理NSConnection对象相关事件，系统内部使用，用户基本不会使用。
• Modal模式
  定义：NSModalPanelRunLoopMode(Cocoa)
  描述：处理modal panels事件。
• Event tracking模式
  定义：UITrackingRunLoopMode(iOS) NSEventTrackingRunLoopMode(cocoa)
  描述：在拖动loop或其他user interface tracking loops时处于此种模式下，在此模式下会限制输入事件的处理。例如，当手指按住UITableView拖动时就会处于此模式。
• Common模式
  定义：NSRunLoopCommonModes (Cocoa) kCFRunLoopCommonModes (Core Foundation)
  描述：这是一个伪模式，其为一组run loop mode的集合，将输入源加入此模式意味着在Common Modes中包含的所有模式下都可以处理。在Cocoa应用程序中，默认情况下Common Modes包含default modes,modal modes,event Tracking modes.可使用CFRunLoopAddCommonMode方法想Common Modes中添加自定义modes。

获取当前线程的run loop mode

NSString* runLoopMode = [[NSRunLoop currentRunLoop] currentMode];

二.NSTimer、NSURLConnection与UITrackingRunLoopMode

NSTimer与NSURLConnection默认运行在default mode下，这样当用户在拖动UITableView处于UITrackingRunLoopMode模式时，NSTimer不能fire,NSURLConnection的数据也无法处理。
NSTimer的例子:
在一个UITableViewController中启动一个0.2s的循环定时器，在定时器到期时更新一个计数器，并显示在label上。

-(void)viewDidLoad
{
    label =[[[UILabel alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 100, 100, 50)]autorelease];
    [self.view addSubview:label];
    count = 0;
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval: 1
                                                      target: self
                                                    selector: @selector(incrementCounter:)
                                                    userInfo: nil
                                                     repeats: YES];
}

- (void)incrementCounter:(NSTimer *)theTimer
{
    count++;
    label.text = [NSString stringWithFormat:@"%d",count];
}

在正常情况下，可看到每隔0.2s，label上显示的数字+1,但当你拖动或按住tableView时，label上的数字不再更新，当你手指离开时，label上的数字继续更新。当你拖动UItableView时，当前线程run loop处于UIEventTrackingRunLoopMode模式，在这种模式下，不处理定时器事件，即定时器无法fire,label上的数字也就无法更新。
解决方法，一种方法是在另外的线程中处理定时器事件，可把Timer加入到NSOperation中在另一个线程中调度;还有一种方法时修改Timer运行的run loop模式，将其加入到UITrackingRunLoopMode模式或NSRunLoopCommonModes模式中。
即
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
或
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

另外一种是放到NSThread中

- (void)viewDidLoad{
    [super viewDidLoad];
    NSLog(@"主线程 %@", [NSThread currentThread]);
    //创建并执行新的线程
    NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(newThread) object:nil];
    [thread start];
}
- (void)newThread{
   @autoreleasepool{
    //在当前Run Loop中添加timer，模式是默认的NSDefaultRunLoopMode
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(timer_callback) userInfo:nil repeats:YES];
    //开始执行新线程的Run Loop，如果不启动run loop，timer的事件是不会响应的
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    }
}
- (void)timer_callback{
    NSLog(@"Timer %@", [NSThread currentThread]);
}

NSURLConnection也是如此，见SDWebImage中的描述,以及SDWebImageDownloader.m代码中的实现。修改NSURLConnection的运行模式可使用scheduleInRunLoop:forMode:方法。

NSURLRequest *request = [[NSURLRequest alloc] initWithURL:url cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData timeoutInterval:15];
 NSURLConnection *connection = [[[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO]autorelease];
[connection scheduleInRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];
[connection start];

参考:
Threading Programming Guide – Run Loops
NSRunLoop Class Reference
NSURLConnection Class Reference
NSTimer Class Reference
CFRunLoop wiki
SDWebImage
TestButtonDown
NSTimerDoesntRunWhenMenuClicked

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