runloop笔记

一、RunLoop概念

1、没有消息处理时，休眠已避免资源占用，由用户态切换到内核态

2、有消息需要处理时，立刻被唤醒，由内核态切换到用户态

二、RunLoop的数据结构

CFRunLoop：RunLoop对象

CFRunLoopMode：运行模式

CFRunLoopSource：输入源/事件源

CFRunLoopTimer：定时源

CFRunLoopObserver：观察者

1.CFRunLoop:由pthread(线程对象，说明RunLoop和线程是一一对应的)、currentMode(当前所处的运行模式)、modes(多个运行模式的集合)、commonModes(模式名称字符串集合)、commonModelItems(Observer,Timer,Source集合)构成

2、CFRunLoopMode

由name、source0、source1、observers、timers构成

3、CFRunLoopSource

分为source0和source1两种

source0:

只有一个回调，也就是函数指针。不会自动调用，需要先将这个source标记为待处理，再手动唤醒runloop让其处理这个事件。

source1:

基于port的，也就是接收系统发出的事件，比如用户触摸屏幕，系统会发送个触摸事件到当前进程，进而唤醒进程中线程中的runloop。

具备唤醒线程的能力

4、CFRunLoopTimer

基于时间的触发器，基本上说的就是NSTimer。在预设的时间点唤醒RunLoop执行回调。因为它是基于RunLoop的，因此它不是实时的（就是NSTimer 是不准确的。 因为RunLoop只负责分发源的消息。如果线程当前正在处理繁重的任务，就有可能导致Timer本次延时，或者少执行一次）。

5、CFRunLoopObserver

监听以下时间点:CFRunLoopActivity

kCFRunLoopEntry

RunLoop准备启动

kCFRunLoopBeforeTimers

RunLoop将要处理一些Timer相关事件

kCFRunLoopBeforeSources

RunLoop将要处理一些Source事件

kCFRunLoopBeforeWaiting

RunLoop将要进行休眠状态,即将由用户态切换到内核态

kCFRunLoopAfterWaiting

RunLoop被唤醒，即从内核态切换到用户态后

kCFRunLoopExit

RunLoop退出

kCFRunLoopAllActivities

监听所有状态

6、各数据结构之间的联系

线程和RunLoop一一对应， RunLoop和Mode是一对多的，Mode和source、timer、observer也是一对多的

三、RunLoop的Mode

关于Mode首先要知道一个RunLoop 对象中可能包含多个Mode，且每次调用 RunLoop 的主函数时，只能指定其中一个 Mode(CurrentMode)。切换 Mode，需要重新指定一个 Mode 。主要是为了分隔开不同的 Source、Timer、Observer，让它们之间互不影响

当RunLoop运行在Mode1上时，是无法接受处理Mode2或Mode3上的Source、Timer、Observer事件的

总共是有五种CFRunLoopMode:

kCFRunLoopDefaultMode：默认模式，主线程是在这个运行模式下运行

UITrackingRunLoopMode：跟踪用户交互事件（用于 ScrollView 追踪触摸滑动，保证界面滑动时不受其他Mode影响）

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

GSEventReceiveRunLoopMode：接受系统内部事件，通常用不到

kCFRunLoopCommonModes：伪模式，不是一种真正的运行模式，是同步Source/Timer/Observer到多个Mode中的一种解决方案

对于RunLoop而言最核心的事情就是保证线程在没有消息的时候休眠，在有消息时唤醒，以提高程序性能。RunLoop这个机制是依靠系统内核来完成的（苹果操作系统核心组件Darwin中的Mach）。

RunLoop通过mach_msg()函数接收、发送消息。它的本质是调用函数mach_msg_trap()，相当于是一个系统调用，会触发内核状态切换。在用户态调用mach_msg_trap()时会切换到内核态；内核态中内核实现的mach_msg()函数会完成实际的工作。

即基于port的source1，监听端口，端口有消息就会触发回调；而source0，要手动标记为待处理和手动唤醒RunLoop

四、Runloop和线程

线程和RunLoop是一一对应的,其映射关系是保存在一个全局的 Dictionary 里

自己创建的线程默认是没有开启RunLoop的