RunLoop

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参考资料

好的书籍都是值得反复看的，那好的文章，好的资料也值得我们反复看。我们在不同的阶段来相同的文章或资料或书籍都能有不同的收获，那它就是好文章，好书籍，好资料。

关于iOS中的RunLoop资料非常的少，以下这些资料都是非常好的。

CF框架源码（这是一份很重要的源码，可以看到CF框架的每一次迭代，我们可以下载最新的版本来分析，或与以下文章对比学习。目前最新的是CF-1153.18.tar.gz）

RunLoop官方文档(学习iOS的任何技术，官方文档都是入门或深入的极好手册；我们也可以在Xcode—>Help—>Docementation and API Reference —>搜索RunLoop—> Guides（59）—>《Threading Programming Guide:Run Loops》这篇即是）

深入理解RunLoop(不要看到右边滚动条很长，其实文章占篇幅2/5左右，下面有很多的评论，可见这篇文章的火热)

RunLoop个人小结(这是一篇总结的很通俗容易理解的文章)

sunnyxx线下分享RunLoop(这是一份关于线下分享与讨论RunLoop的视频，备用地址：https://pan.baidu.com/s/1pLm4Vf9）

iPhonedevwiki中的CFRunLoop(commonModes中其实包含了三种Mode，我们通常知道两种，还有一种是啥，你知道么？)

维基百科中的Event loop（可以看看这篇文章了解一下事件循环）

说明

因为RunLoop 里有很多新的平时基本很难接触到的概念或者对象，所以如果从RunLoop是啥，里面包含啥，为什么是这样讲起，难免太迷茫，太晦涩难懂。大多数关于RunLoop 的文章也是从基础讲起的，文章也比较长，可能看了三分之一，就已经懵了，没了技术看下去的动力。所以我决定先从RunLoop的使用场景和用法讲起，看到了一些用法和现象，再去看它的实现就要容易理解的多了。

文章中的示例代码，我会在文章末提供一个关于RunLoop的示例Demo。

RunLoop的使用场景

下面介绍一下，可以使用RunLoop的几个使用场景(本想一篇写完，无奈一个使用场景就让文章很长了，还是分几篇来讲吧)。

1.保证线程的长时间存活

在ios开发过程中，有时候我们不希望一些花费时间比较长的操作阻塞主线程，导致界面卡顿，那么我们就会创建一个子线程，然后把这些花费时间比较长的操作放在子线程中来处理。可是当子线程中的任务执行完毕后，子线程就会被销毁掉。

* 怎么来验证上面这个结论呢？*

首先，我们创建一个HLThread类，继承自NSThread，然后重写dealloc 方法。

@interfaceHLThread:NSThread@end@implementationHLThread- (void)dealloc{NSLog(@"%s",__func__);}@end

然后，在控制器中用HLThread创建一个线程，执行一个任务，观察任务执行完毕后，线程是否被销毁。

- (void)viewDidLoad {    [superviewDidLoad];// 1.测试线程的销毁[selfthreadTest];}- (void)threadTest{    HLThread *subThread = [[HLThread alloc] initWithTarget:selfselector:@selector(subThreadOpetion) object:nil];    [subThread start];}- (void)subThreadOpetion{    @autoreleasepool {NSLog(@"%@----子线程任务开始",[NSThreadcurrentThread]);        [NSThreadsleepForTimeInterval:3.0];NSLog(@"%@----子线程任务结束",[NSThreadcurrentThread]);    }}

控制台输出的结果如下：

2016-12-0116:44:25.559RunLoopDemo[4516:352041] {number=4, name = (null)}----子线程任务开始2016-12-0116:44:28.633RunLoopDemo[4516:352041] {number=4, name = (null)}----子线程任务结束2016-12-0116:44:28.633RunLoopDemo[4516:352041] -[HLThread dealloc]

当子线程中的任务执行完毕后，线程就被立刻销毁了。如果程序中，需要经常在子线程中执行任务，频繁的创建和销毁线程，会造成资源的浪费。这时候我们就可以使用RunLoop来让该线程长时间存活而不被销毁。

我们将上面的示例代码修改一下，修改后的代码过程为，创建一个子线程，当子线程启动后，启动runloop，点击视图，会在子线程中执行一个耗时3秒的任务（其实就是让线程睡眠3秒）。

修改后的代码如下：

@implementationViewController- (void)viewDidLoad {    [superviewDidLoad];// 1.测试线程的销毁[self threadTest];}- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    [self performSelector:@selector(subThreadOpetion) onThread:self.subThread withObject:nil waitUntilDone:NO];}- (void)threadTest{    HLThread *subThread = [[HLThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(subThreadEntryPoint) object:nil];    [subThread setName:@"HLThread"];    [subThread start];    self.subThread = subThread;}/**

子线程启动后，启动runloop

*/- (void)subThreadEntryPoint{@autoreleasepool{        NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];//如果注释了下面这一行，子线程中的任务并不能正常执行[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];        NSLog(@"启动RunLoop前--%@",runLoop.currentMode);        [runLoop run];    }}/**

子线程任务

*/- (void)subThreadOpetion{    NSLog(@"启动RunLoop后--%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);    NSLog(@"%@----子线程任务开始",[NSThread currentThread]);    [NSThread sleepForTimeInterval:3.0];    NSLog(@"%@----子线程任务结束",[NSThread currentThread]);}@end

先看控制台输出结果：

2016-12-0117:22:44.396RunLoopDemo[4733:369202] 启动RunLoop前--(null)2016-12-0117:22:49.285RunLoopDemo[4733:369202] 启动RunLoop后--kCFRunLoopDefaultMode2016-12-0117:22:49.285RunLoopDemo[4733:369202] {number=4,name= HLThread}----子线程任务开始2016-12-0117:22:52.359RunLoopDemo[4733:369202] {number=4,name= HLThread}----子线程任务结束2016-12-0117:22:55.244RunLoopDemo[4733:369202] 启动RunLoop后--kCFRunLoopDefaultMode2016-12-0117:22:55.245RunLoopDemo[4733:369202] {number=4,name= HLThread}----子线程任务开始2016-12-0117:22:58.319RunLoopDemo[4733:369202] {number=4,name= HLThread}----子线程任务结束

有几点需要注意：

1.获取RunLoop只能使用 [NSRunLoop currentRunLoop] 或 [NSRunLoop mainRunLoop];

2.即使RunLoop开始运行，如果RunLoop 中的 modes 为空，或者要执行的mode里没有item，那么RunLoop会直接在当前loop中返回，并进入睡眠状态。

3.自己创建的Thread中的任务是在kCFRunLoopDefaultMode这个mode中执行的。

4.在子线程创建好后，最好所有的任务都放在AutoreleasePool中。

注意点一解释

RunLoop官方文档中的第二段中就已经说明了，我们的应用程序并不需要自己创建RunLoop，而是要在合适的时间启动runloop。

CF框架源码中有CFRunLoopGetCurrent(void)和CFRunLoopGetMain(void),查看源码可知，这两个API中，都是先从全局字典中取，如果没有与该线程对应的RunLoop，那么就会帮我们创建一个RunLoop（创建RunLoop的过程在函数_CFRunLoopGet0(pthread_t t)中）。

注意点二解释

这一点，可以将示例代码中的[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];，可以看到注释掉后，无论我们如何点击视图，控制台都不会有任何的输出，那是因为mode 中并没有item任务。经过NSRunLoop封装后，只可以往mode中添加两类item任务：NSPort（对应的是source）、NSTimer，如果使用CFRunLoopRef,则可以使用C语言API,往mode中添加source、timer、observer。

如果不添加[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];，我们把runloop的信息输出，可以看到：

如果我们添加上[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];,再把RunLoop的信息输出，可以看到：

注意点三解释

怎么确认自己创建的子线程上的任务是在kCFRunLoopDefaultMode这个mode中执行的呢？

我们只需要在执行任务的时候，打印出该RunLoop的currentMode即可。

因为RunLoop执行任务是会在mode间切换，只执行该mode上的任务，每次切换到某个mode时，currentMode就会更新。源码请下载：CF框架源码

CFRunLoopRun()方法中会调用CFRunLoopRunSpecific()方法，而CFRunLoopRunSpecific()方法中有这么两行关键代码：

CFRunLoopModeRef currentMode=__CFRunLoopFindMode(rl, modeName,false);......这中间还有好多逻辑代码CFRunLoopModeRef previousMode=rl->_currentMode;rl->_currentMode=currentMode;......这中间也有一堆的逻辑rl->_currentMode=previousMode;

我测试后，控制台输出的是：

2016-12-0211:09:47.909RunLoopDemo[5479:442560] 启动RunLoop后--kCFRunLoopDefaultMode2016-12-0211:09:47.910RunLoopDemo[5479:442560] {number=4,name= HLThread}----子线程任务开始2016-12-0211:09:50.984RunLoopDemo[5479:442560] {number=4,name= HLThread}----子线程任务结束

注意点四解释

关于AutoReleasePool的官方文档中有提到：

If you spawnasecondary thread.You mustcreateyour own autorelease pool blockassoonasthethreadbeginsexecuting; otherwise, your application will leak objects. (See Autorelease Pool BlocksandThreadsfordetails.)Each threadinaCocoa application maintains its own stackofautorelease pool blocks. If you are writingaFoundation-only programorifyou detachathread, you needtocreateyour own autorelease pool block.If your applicationorthread islong-livedandpotentially generatesalotofautoreleased objects, you should use autorelease pool blocks (like AppKitandUIKitdoonthemainthread);otherwise, autoreleased objects accumulateandyour memory footprint grows. If your detached thread doesnotmake Cocoa calls, youdonotneedtouseanautorelease pool block.

AFNetworking中的RunLoop案例

在AFNetworking 2.6.3之前的版本，使用的还是NSURLConnection，可以在AFURLConnectionOperation中找到使用RunLoop的源码：

+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {    @autoreleasepool {        [[NSThreadcurrentThread] setName:@"AFNetworking"];        NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];        [runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];        [runLoop run];    }}+ (NSThread*)networkRequestThread {staticNSThread*_networkRequestThread =nil;staticdispatch_once_toncePredicate;dispatch_once(&oncePredicate, ^{        _networkRequestThread = [[NSThreadalloc] initWithTarget:selfselector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:) object:nil];        [_networkRequestThread start];    });return_networkRequestThread;}

AFNetworking都是通过调用 [NSObject performSelector:onThread:..] 将这个任务扔到了后台线程的 RunLoop 中。

- (void)start {    [self.lock lock];if([self isCancelled]) {        [self performSelector:@selector(cancelConnection) onThread:[[self class] networkRequestThread] withObject:nil waitUntilDone:NO modes:[self.runLoopModes allObjects]];    }elseif([self isReady]) {        self.state = AFOperationExecutingState;        [self performSelector:@selector(operationDidStart) onThread:[[self class] networkRequestThread] withObject:nil waitUntilDone:NO modes:[self.runLoopModes allObjects]];    }    [self.lock unlock];}

我们在使用NSURLConnection或者NSStream时，也需要考虑到RunLoop问题，因为默认情况下这两个类的对象生成后，都是在当前线程的NSDefaultRunLoopMode模式下执行任务。如果是在主线程，那么就会出现滚动ScrollView以及其子视图时，主线程的RunLoop切换到UITrackingRunLoopMode模式，那么NSURLConnection或者NSStream的回调就无法执行了。

要解决这个问题，有两种方式：

第一种方式是创建出NSURLConnection对象或者NSStream对象后，再调用- (void)scheduleInRunLoop:(NSRunLoop *)aRunLoop forMode:(NSRunLoopMode)mode,设置RunLoopMode即可。需要注意的是NSURLConnection必须使用其初始化构造方法- (nullable instancetype)initWithRequest:(NSURLRequest *)request delegate:(nullable id)delegate startImmediately:(BOOL)startImmediately来创建对象，设置Mode才会起作用。

第二种方式，就是所有的任务都在子线程中执行，并保证子线程的RunLoop正常运行即可（即上面AFNetworking的做法，因为主线程的RunLoop切换到UITrackingRunLoopMode，并不影响其他线程执行哪个mode中的任务，计算机CPU是在每一个时间片切换到不同的线程去跑一会，呈现出的多线程效果）。

文中的示例代码都来自：RunLoopDemos中的RunLoopDemo01

runtime 详解：http://www.code4app.com/forum.php?mod=viewthread&tid=8241&highlight=runtime

runtime 视频讲解：http://www.code4app.com/forum.php?mod=viewthread&tid=8304&highlight=runtime

http://www.cocoachina.com/ios/20160523/16386.html