《iOS底层原理文章汇总》
上一篇文章iOS-底层原理33-内存管理(上)介绍了内存管理,本文接着介绍内存管理(下)和RunLoop

class AutoreleasePoolPage : private AutoreleasePoolPageData
1.指针->栈的结构
2.对象释放 + POOL_BOUNDARY 哨兵 -> 边界
3.页的结构+双向链表
4.线程有关系

1.AutoreleasePool

I.Clang编译底层源码@autoreleasepool{},相当于__AtAutoreleasePool __autoreleasepool;,{}表示作用域，__AtAutoreleasePool为结构体，由构造函数和析构函数组成

 struct __AtAutoreleasePool {
   __AtAutoreleasePool() {atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();}
   ~__AtAutoreleasePool() {objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);}
   void * atautoreleasepoolobj;
 };

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II.自动释放池的结构，AutoreleasePoolPage::push(),class AutoreleasePoolPage : private AutoreleasePoolPageData，::相当于类调用类方法
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III.自动释放池的结构分析
AutoreleasePoolPage继承于AutoreleasePoolPageData,初始化方法来自于AutoreleasePoolPageData
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内存平移56个字节
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IV.自动释放池释放原理，################ POOL 0x103009038 哨兵对象 边界 越界，3*16+8 = 56 AutoreleasePool自身的begin()位置，哨兵对象表示边界
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若放504个对象正好一页，504个对象加上一个哨兵对象505个对象
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若放505个对象，重新开始一页，指针地址从38开始，新的一页,每一页的大小为4096个字节=505*8=4040+自身大小56=4096

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define I386_PGBYTES 4096

define PAGE_SIZE I386_PGBYTES

define PAGE_MIN_SIZE PAGE_SIZE

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从第二页开始可以压入多少个对象?哨兵对象在一个自动释放池中存在几个?
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V.对象是怎么压栈的，页是怎么关联的？
0.判断页面存不存在
1.push:压栈进来一个边界+当前页，变为hotPage,表示当前正在操作的页面，coldPage表示当前没有被操作的页面
2.判断页是否满了，没满，继续添加页面，满了新建页，设置为coldPage
child是子的一页，新的一页
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VI.autorelease怎么加入自动释放池中
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VII.对象在自动释放池中的出栈,出栈会调用atautoreleasepoolobj = objc_autoreleasePoolPush();objc_autoreleasePoolPop(atautoreleasepoolobj);，压栈找child，出栈找parent
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releaseUntil
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kill
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从子节点到父节点，不断的出栈，kill掉初始化数据，往父节点平移
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2.Runloop

I.保持程序的持续运行
II.处理APP中的各种事件(触摸、定时器、performSelector)
III.节省cpu资源、提供程序的性能:该做事就做事，该休息就休息

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runloop是一个do while循环，和普通的循环有区别，循环会持续占用cpu，runloop不会持续占用cpu
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runloop中的item
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timer类型响应runloop
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IV.runloop是什么
通过主运行循环查询源码CFRunLoopRef mainRunloop = CFRunLoopGetMain()
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线程和runloop绑定是怎么创建的呢？runloop是一个对象，有多个属性
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V.runloop和线程的关系
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VI.runloop的事务处理原理:子线程的runloop默认不启动
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子线程的runloop不run，子线程中的timer不会执行，timer要加到对应模型的runloop中才能执行，timer是如何加到runloop中的呢？
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存在多种类型的事务，timer，observer,source,main_dispatch_queue，block(),timer中的内容是如何回调的？
runloop中add(timer)会调用,什么时候执行呢？在调用runloop run的时候
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__CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time())->__CFRunLoopDoTimer(rl, rlm, rlt)
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timer的执行分为四步
A.timer依赖的mode加入runloop
B.runloop run -> do timers 的时候把所有的timers执行
C.执行单个的timer, do timer
D.执行回调函数
同理，source和observer是一样的道理
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VII.runloop底层原理
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RunLoop在kCFRunLoopBeforeWaiting和kCFRunLoopAfterWaiting两个状态间进行切换

VIII.子线程中发送通知要添加runloop,否则会无法进入回调函数，无法收到通知

@property (nonatomic, strong) NSThread *thread;
- (NSThread *)thread {
    if (!_thread) {
        _thread = [[NSThread alloc] initWithBlock:^{
            NSRunLoop *ns_runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
            [ns_runloop addPort:[NSPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];

            CFRunLoopRef runloop = CFRunLoopGetCurrent();
            CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
                switch (activity) {
                    case kCFRunLoopEntry:
                        NSLog(@"进入runLoop");
                        break;
                    case kCFRunLoopBeforeTimers:
                        NSLog(@"处理timer事件");
                        break;
                    case kCFRunLoopBeforeSources:
                        NSLog(@"处理source事件");
                        break;
                    case kCFRunLoopBeforeWaiting:
                        NSLog(@"进入睡眠");
                        break;
                    case kCFRunLoopAfterWaiting:
                        NSLog(@"被唤醒");
                        break;
                    case kCFRunLoopExit:
                        NSLog(@"退出");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
            });
            CFRunLoopAddObserver(runloop, observer, kCFRunLoopCommonModes);
            CFRelease(observer);
            [ns_runloop run];
        }];
        [_thread start];
    }
    return _thread;
}

- (void)postNotification:(UIButton *)sender {
    NSLog(@"postNotification:%@", [NSThread currentThread]);
    [self performSelector:@selector(postNotification) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
}

- (void)postNotification {
    NSLog(@"1");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
    //NSPostWhenIdle
    //NSPostASAP
    //NSPostNow
    NSNotification *notification = [NSNotification notificationWithName:@"JKRNO" object:nil];
    [[NSNotificationQueue defaultQueue] enqueueNotification:notification postingStyle:NSPostWhenIdle coalesceMask:NSNotificationNoCoalescing forModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
    NSLog(@"3");
}

- (void)receiceNotification:(NSNotification *)notification {
    NSLog(@"2");
    NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(receiceNotification:)
                                                 name:@"JKRNO"
                                               object:nil];
    NSLog(@"viewDidLoad addObserver:%@",[NSThread currentThread]);
}
//输出
2021-08-14 12:02:40.511246+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 被唤醒
2021-08-14 12:02:40.514713+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:40.514929+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理source事件
2021-08-14 12:02:40.556199+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:40.556345+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理source事件
2021-08-14 12:02:40.556662+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:40.556754+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理source事件
2021-08-14 12:02:40.556938+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 进入睡眠
2021-08-14 12:02:40.566032+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 被唤醒
2021-08-14 12:02:40.566189+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:40.566285+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理source事件
2021-08-14 12:02:40.568599+0800 NotificationCenter[24109:26743192] postNotification:<NSThread: 0x600003c3ca00>{number = 1, name = main}
2021-08-14 12:02:50.351417+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 被唤醒
2021-08-14 12:02:50.351604+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:50.351728+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 处理source事件
2021-08-14 12:02:50.351833+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 1
2021-08-14 12:02:50.351997+0800 NotificationCenter[24109:26743889] <NSThread: 0x600003c7fc00>{number = 9, name = (null)}
2021-08-14 12:02:50.352976+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 3
2021-08-14 12:02:50.353519+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:50.353145+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 退出
2021-08-14 12:02:50.353637+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 处理source事件
2021-08-14 12:02:50.353749+0800 NotificationCenter[24109:26743192] 进入睡眠
2021-08-14 12:02:50.353701+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 进入runLoop
2021-08-14 12:02:50.354506+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:50.354949+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 处理source事件
2021-08-14 12:02:50.355314+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 进入睡眠
2021-08-14 12:02:53.405512+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 2
2021-08-14 12:02:53.406716+0800 NotificationCenter[24109:26743889] <NSThread: 0x600003c7fc00>{number = 9, name = (null)}
2021-08-14 12:02:53.407182+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 被唤醒
2021-08-14 12:02:53.407860+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 处理timer事件
2021-08-14 12:02:53.408877+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 处理source事件
2021-08-14 12:02:53.409602+0800 NotificationCenter[24109:26743889] 进入睡眠

runloop状态

/* 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
};