Runloop的详解

作者: wlw_花田半亩 | 来源:发表于2017-11-03 15:34 被阅读67次

         再讲Runloop之前,我先介绍一下一个大神的博客网址,我相信今天网络上大多数讲RunLoop的作者,都是直接通过这个网址学习,或者间接学习到的,我写随笔主要记录知识点,所以就把这个大神级别的大神贴出来.致敬一只魔法师的工坊  (郭耀源)blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/ ,这人也是YYKit 第三方库的作者.

          RunLoop 是 iOS 和 OSX 开发中非常基础的一个概念,但是我这里就简单的整理一下,而且网上也有很多大牛总结了(www.jianshu.com/p/335a9b19adab ),详细的这大牛已经说的很好了,我就从通俗易懂层面讲,主要方便一些没接触的人.

    一.什么是RunLoop

    从字面上讲就是运行循环。它内部就是do-while循环,在这个循环内部不断地处理各种任务。一个线程对应一个RunLoop,主线程的RunLoop默认已经启动,子线程的RunLoop得手动启动(调用run方法)

    RunLoop只能选择一个Mode启动,如果当前Mode中没有任Source(Sources0、Sources1)、Timer,那么就直接退出RunLoop

    基本的作用就是保持程序的持续运行,处理app中的各种事件。通过runloop,有事运行,没事就休息,可以节省cpu资源,提高程序性能。

    二. 基本作用(作用重大)

    (1)如果没有Runloop,那么程序一启动就会退出,什么事情都做不了。

    (2)如果有了Runloop,那么相当于在内部有一个死循环,能够保证程序的持续运行

    (2)main函数中的Runloop

    a 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop

    该函数返回一个int类型的值

    b 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的

    三.Runloop对象

    (1)在iOS开发中有两套api来访问Runloop

          a.foundation框架【NSRunloop】

          b.core foundation框架【CFRunloopRef】

    (2)NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的,可以互相转换

    (3)NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装,所以要了解RunLoop内部结构,需要多研究CFRunLoopRef层面的API(Core Foundation层面)

    四.Runloop与线程的关系

    1.Runloop和线程的关系:一个Runloop对应着一条唯一的线程

    问题:如何让子线程不死

    回答:给这条子线程开启一个Runloop

    2.Runloop的创建:主线程Runloop已经创建好了,子线程的runloop需要手动创建

    3.Runloop的生命周期:在第一次获取时创建,在线程结束时销毁

    五.Runloop相关类

    (1)Runloop运行原理图


    (2)五个相关的类

    a.CFRunloopRef

    b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】

    c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】

    d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】

    e.CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者(监听者)】

    (3)Runloop和相关类之间的关系图


    (4)Runloop要想跑起来,它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer,至少要有其中的一个。

    1.CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式

    2.一个Runloop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个source\observer\timer等等

    3.每次runloop启动的时候,只能指定一个mode,这个mode被称为该Runloop的当前mode

    4.如果需要切换mode,只能先退出当前Runloop,再重新指定一个mode进入

    5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等,让他们相互之间不受影响

    6.系统默认注册了5个mode

        a.kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个  Mode下运行

         b.UITrackingRunLoopMode:界面跟踪 Mode,用于 ScrollView 追踪触摸滑动,保证界面滑动时不受其他 Mode 影响

          c.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

          d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到

           e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode

    (5)NSTimer相关代码

    (1)runloop一启动就会选中一种模式,当选中了一种模式之后其它的模式就都不鸟。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候,可以指定它是在什么模式下运行的。

    (2)它是基于时间的触发器,说直白点那就是时间到了我就触发一个事件,触发一个操作。基本上说的就是NSTimer

    - (void)timer2{

    //NSTimer 调用了scheduledTimer方法,那么会自动添加到当前的runloop里面去,而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode

    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0target:selfselector:@selector(run) userInfo:nilrepeats:YES];

    //更改模式

    [[NSRunLoop  currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

    }

    - (void)timer1{

    // [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0target:selfselector:@selector(run) userInfo:nilrepeats:YES];

    //定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

    //定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    //占位模式:common modes标记

    //被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode UITrackingRunLoopMode

    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

    // NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);

    }

    (6)GCD中的定时器

    //0.创建一个队列 dispatch_queue_tqueue = dispatch_get_global_queue(0,0);

    //1.创建一个GCD的定时器/*

    第一个参数:说明这是一个定时器

    第四个参数:GCD的回调任务添加到那个队列中执行,如果是主队列则在主线程执行

    */

    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER,0,0, queue);

    /2.设置定时器的开始时间,间隔时间以及精准度//设置开始时间,三秒钟之后调用dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0*NSEC_PER_SEC);//设置定时器工作的间隔时间uint64_t intevel =1.0* NSEC_PER_SEC;

    /*

    第一个参数:要给哪个定时器设置

    第二个参数:定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始

    第三个参数:定时器调用方法的间隔时间

    第四个参数:定时器的精准度,如果传0则表示采用最精准的方式计算,如果传大于0的数值,则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差,通常传0

    该参数的意义:可以适当的提高程序的性能

    注意点:GCD定时器中的时间以纳秒为单位(面试)

    */

    dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel,0* NSEC_PER_SEC);//3.设置定时器开启后回调的方法/*

    第一个参数:要给哪个定时器设置

    第二个参数:回调block

    */

    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{NSLog(@"------%@",[NSThreadcurrentThread]);    });

    //4.执行定时器dispatch_resume(timer);//注意:dispatch_source_t本质上是OC类,在这里是个局部变量,需要强引用

    self.timer= timer;

    CFRunloopSourceRef

    1.是事件源也就是输入源,有两种分类模式;

    一种是按照苹果官方文档进行划分的

    另一种是基于函数的调用栈来进行划分的(source0和source1)。

    2.具体的分类情况

    (1)以前的分法

    Port-Based Sources

    Custom Input Sources

    Cocoa Perform Selector Sources

    (2)现在的分法

    Source0:非基于Port的

    Source1:基于Port的

    3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈

    CFRunLoopObserverRef

    (1)CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变

    (2)如何监听

    //创建一个runloop监听者

    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities,YES,0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);    });

    //为runloop添加一个监听者CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);    CFRelease(observer);

    (3)监听的状态

    typedefCF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity)

    {   

          kCFRunLoopEntry = (1UL <<0),//即将进入

          RunloopkCFRunLoopBeforeTimers = (1UL <<1),//即将处理

          NSTimerkCFRunLoopBeforeSources = (1UL <<2),//即将处理  

          SourceskCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL <<5),//即将进入休眠    

           kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL <<6),//刚从休眠中唤醒

            kCFRunLoopExit = (1UL <<7),//即将退出

            runloopkCFRunLoopAllActivities =0x0FFFFFFFU//所有状态改变

    };

    六. Runloop运行逻辑 

    1.图形表达


    2.文字表达


    七.Runloop应用

    1)NSTimer

    2)ImageView显示:控制方法在特定的模式下可用

    3)PerformSelector

    4)常驻线程:在子线程中开启一个runloop

    5)自动释放池

    第一次创建:进入runloop的时候

    最后一次释放:runloop退出的时候

    其它创建和释放:当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放,然后重新创建一个新的释放池

    PS:总结真的不好,这个主要是语法类的知识,涉及到底层东西也难懂讲不出来,只能总结这些.希望后期再修改修改.

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