RunLoop的进阶之相关的类

作者: 31313_iOS | 来源:发表于2019-05-03 15:32 被阅读49次

本篇主要是介绍 RunLoop在Core Foundation中相关的5个类。

在此之前，先来回顾一下上一篇中介绍到的一些重要的内容：

线程与RunLoop之间的关系

每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象

主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要手动创建>>

RunLoop在第一次获取是创建，在线程结束是销毁，该做事的时候做事，该休息就休息

RunLoop底层的创建和保存方式

RunLoop在C层面上其实是以一个线程为参数来的创建，pthread_t

使用 CFMutableDictionaryRef来创建一个可变字典

创建 CFRunLoopCreate(pthread_t)来创建一个RunLoop

使用字典以线程为key，runloop为value进行保存
获取RunLoop对象和转换
//获取主线程对应的RunLoop
  NSRunLoop * mainRunLoop = [NSRunLoop mainRunLoop];
 //获取当前对应的RunLoop
   NSRunLoop * currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
 
  NSLog(@"%p --- %p", mainRunLoop, currentRunLoop);

 //获取主线程对应的RunLoop
  CFRunLoopRef mainRunLoopf =  CFRunLoopGetMain();
 //获取当前对应的RunLoop
 CFRunLoopRef currentRunLoopf = CFRunLoopGetCurrent();
  NSLog(@"%p --- %p", mainRunLoopf, currentRunLoopf);

 //转C的RunLoop对象  使用  mainRunLoop.getCFRunLoop
 NSLog(@"%p --- %p",  mainRunLoop.getCFRunLoop, mainRunLoopf);
注意：
1. currentRunLoop在没有创建子线程的时候他获取到的就是和>>mainRunLoop是一致的。
2. 获得子线程的RunLoop，currentRunLoop 该方法本身是一个懒加载，>>如果是第一次调用，则会创建当前线程对应的RunLoop并保存，以后调用>>则直接获取

进入本文的主要内容，先把之前关于的RunLoop的官方图拿进来

979F7961-3C84-498B-A119-7146D0440B6B.png

一、 Core Foundation中关于RunLoop的5个类

CFRunLoopRef --- RunLoop本身类
CFRunLoopModeRef ------- RunLoop的运行模式类
CFRunLoopSourceRef ------- RunLoop的事件的类，对应的是事件源中的InPut Sources
CFRunLoopTimerRef ------- RunLoop的定时器事件的类，对应的是事件源中的Timer Sources
CFRunLoopObserverRef ------- RunLoop的监听状态的类

二、CFRunLoopModeRef （RunLoop的运行模式）

C37C90EF-0EC1-4F10-907D-7427347888DE.png

如上图所示，RunLoop有三个甚至更多的运行模式，那么塔启动的时候需要选择一种运行模式，然后判断这种运行模式是否为空。
判断的依据是
1.source中是否有事件、Timer中是否有事件
2. 如果source和Timer中一个事件都没有则为空,那么RunLoop将退出
3. 如果source和Timer中有一个或者多个事件，则启动运行循环
值得注意的是：Observer观察者并不会参与判断运行模式是否为空，也就是说运行模式判读是否为空跟Observer没什么关系

CFRunLoopModeRef的说明：

一个RunLoop包含若干个Model，每个Mode有包含若干个Source/Timer/Observer
每次RunLoop启动的时候，只能选定其中的一个Mode，这个Mode称之为CurrentMode
如果需要切换Mode，只能退出Loop，再重新指定一个Mode进入，这样的目的是为了隔开不同组的Source/Timer/Observer ,让他们互不影响

系统默认注册了5个Mode：

kCFRunLoopDefaultMode （App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行的）
UITrackingRunLoopMode（界面跟踪Mode，用于ScrollView追踪触摸滑动，保证界面滑动的时候不受其他Mode的影响）
UIInitalizationRunLoopMode （在刚启动App时进入的第一个Mode，启动完成以后就不再使用）
GSEventReceiveRunLoopMode （接受系统事件的内部Mode，通常用不到）
kCFRunLoopCommonModes （这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode）

三、CFRunLoopTimerRef 、CFRunLoopTimerRef和 CFRunLoopModeRef的混合使用

timerWithTimeInterval方式创建的定时器

- (void)timer1 {
    //1. 创建定时器 timerWithTimeInterval这种方式创建的定时器需要手动添加到RunLoop中
    NSTimer * timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    //2.添加到RunLoop中
    //Mode: RunLoop的5种运行模式（默认| 界面跟踪、 占位）
    //把定时器添加到runloop中，并指定为默认模式，并且当运行模式为NSDefaultRunLoopMode的时候，定时器才能工作
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}

- (void)run {
    NSLog(@"run --- %@", [NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

注意点：如果在此种的定时器下，页面添加一个滚动视图并且在滚动的时候，定时器将停止工作。
原因是：主运行模式会（kCFRunLoopDefaultMode）切换成界面追踪运行模式（UITrackingRunLoopMode）

如果想要实现在拖动情况下也能正常工作，则可以这样写

1.比较2B的写法

    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

推荐以下的方式

//CommonMode这中模式
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

在主运行模式下，被指定的CommonModes 包含了 kCFRunLoopDefaultMode和 UITrackingRunLoopMode

 NSLog(@"%@", [NSRunLoop currentRunLoop]);
//打印结果
  RunLoopMode[17128:1191536] <CFRunLoop 0x600001dcc400 [0x10495fae8]>{wakeup port = 0x1e07, stopped = false, ignoreWakeUps = false,
        current mode = kCFRunLoopDefaultMode,
        common modes = <CFBasicHash 0x600002fe9c50 [0x10495fae8]>{type = mutable set, count = 2,
            entries =>
            0 : <CFString 0x107d2f070 [0x10495fae8]>{contents = "UITrackingRunLoopMode"}
            2 : <CFString 0x104971ed8 [0x10495fae8]>{contents = "kCFRunLoopDefaultMode"}
        }

scheduledTimerWithTimeInterval方式创建的定时器

- (void)timer2 {
    //创建定时器 这种方式创建默认添加到了CurrenRunLoop中，并指定运行模式为NSDefaultRunLoopMode
    //这种模式下 页面滚动的时候也会影响定时器的工作
    NSTimer * timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil  repeats:YES];
    
    ///想要实现页面滚动的时候定时器也能正常工作，需要加入
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

}

3.在子线程里面创建Timer

创建一个子线程

 //开启一个子线程
    [self performSelectorInBackground:@selector(timer2) withObject:nil];

先子线程runloop再添加定时器是无法正常工作的，因为RunLoop的mode在检查的时候，是为空的所以他会退出.
所以 先添加定时器，再手动创建RunLoop

- (void)timer2 {
    NSLog(@"timer ----- %@", [NSThread currentThread]);
    
    //需要手动创建子线程runloop
  //  [[NSRunLoop currentRunLoop] run]; //放在这里的时候，runloop会立即退出，即定时器无法正常使用，因为RunLoop的mode在检查的时候，是为空的所以他会退出
    
    //创建定时器 这种方式创建默认添加到了CurrenRunLoop中，并指定运行模式为NSDefaultRunLoopMode
    //这种模式下 页面滚动的时候也会影响定时器的工作
    NSTimer * timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil  repeats:YES];
    
        //需要手动创建子线程runloop
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];

}

#######补充一个精准的定时器
GCD-定时器，不受runloop的影响

@interface ViewController ()
{
    dispatch_source_t _timer;
}
@end

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    
    ///dispatchQueue 队列（GCD -4），dispatch_get_main_queue() 主队列就在主线程，非主队列在子线程
    _timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_main_queue());
    dispatch_source_set_timer(_timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);
    dispatch_source_set_event_handler(_timer, ^{
        //执行发的任务
        NSLog(@"555");
    });
    //开启定时器
    dispatch_resume(_timer);
}

四、 CFRunLoopSourceRef 事件输入源

以前对于事件输入源的分法，即按照官方文档

Port-Based Sources
Custom Input Sources
Cocoa Perform Selector Sources

现在对于事件输入源的分法，即按照函数调用栈

Source0：非基于Port的，用于用户主动触发事件
Source1：基于Port的，通过内核和其他线程相互发送消息

五、 CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopObserverRef 是观察者，能够监听RunLoop的状态改变，可以监听的时间点有以下几个

/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),                即将进入RunLoop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),   即将处理Timer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),  即将处理Source
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), 即将进入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), 即将呗唤醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),   即将退出RunLoop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU  全部状态
};

实现RunLoop的监听只能使用C语言的实现，只需要实现以下的代码：

 /**
     创建观察者
     allocator 分配存储空间 默认   activities 要监听的状态 repeats  是否持续监听  order 优先级相关，暂不用考虑
     runloop状态改变回调 observer  监听对象  activity 回调时候的状态
     */
    
    CFRunLoopObserverRef observerRef = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), 0, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch (activity) {
            case kCFRunLoopEntry:
                NSLog(@"runloop启动");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeTimers:
                NSLog(@"runloop即将处理 Timer事件");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeSources:
                NSLog(@"runloop即将处理 Source事件");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeWaiting:
                NSLog(@"runloop即将进入休眠");
                break;
            case kCFRunLoopAfterWaiting:
                NSLog(@"runloop即将被唤醒");
                break;
            case kCFRunLoopExit:
                NSLog(@"runloop退出");
                break;
            default:
                break;
        }
    });
    
    /**
     2.监听runloop的状态
     CFRunLoopRef rl runloop对象   CFRunLoopObserverRef observer监听者  CFRunLoopMode mode runloop模式
     NSDefaultRunLoopMode == kCFRunLoopDefaultMode
     NSRunLoopCommonModes == kCFRunLoopCommonModes
     **/
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observerRef, kCFRunLoopDefaultMode);

RunLoop处理逻辑具体请查看下图（改图来源于网络）：

90a43b793bbcc763.png

理解上图的逻辑图，基本就了解RunLoop的具体工作流程。

六、 RunLoop的应用

NSTimer 上面已经有例子提到
ImageView显示
PerformSelector

  //两秒钟以后给uiimageView添加图片
    [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@""] afterDelay:2.0];

注： 如果此时，页面有个滚动视图，你不断滑动，那么这个imageView一直都不会展示图片
原因是： performSelector该方法会自动把事件添加到runloop中，指定运行模式为默认

此时就需要我们设置该runloop的运行模式为

NSDefaultRunLoopMode和 UITrackingRunLoopMode
2.或者设置 NSRunLoopCommonModes

[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@""] afterDelay:2.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode, UITrackingRunLoopMode]];

常驻线程

下面是一个小小的案例,我们创建两个按钮，一个按钮创建一条线程，另一个按钮点击让创建的哪条线程继续执行任务。

//点击按钮创建一个线程
- (IBAction)createThread:(id)sender {
        //1.创建一个线程
    NSThread * thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadRun) object:nil];
        //2.启动线程
    [thread start];
    self.thread = thread;
}

- (void)threadRun {
    NSLog(@"threadRun --- %@", [NSThread currentThread]);
}

///点击按钮让上个线程继续执行任务
- (IBAction)goOnThread:(id)sender {
    //这个是线程之间的通信 让之前创建的线程继续干活 这是从 主线程 -> 子线程
    [self performSelector:@selector(goOnTask) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
    
}
- (void)goOnTask {
    NSLog(@"threadRun ==== %@", [NSThread currentThread]);
}

这个时候，点击第二个按钮让刚刚创建的线程继续执行任务，那么程序就会崩溃。原因是threadRun 执行完毕，线程对象会进入死亡状态。想要这个线程执行goOnTask 里面的任务，那么就要保证线程不死，也就是要让threadRun 方法里面的任务执行不完，即进入运行循环。那么这个时候RunLoop就可以发挥作用啦！

那么修改一下 threadRun方法

- (void)threadRun {
    NSLog(@"threadRun --- %@", [NSThread currentThread]);
    
    //1.创建一个runLoop， 子线程需要手动创建 + 启动
    //运行模式（默认模式）, 判断运行模式是否为空
    NSRunLoop * runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    
    //2.运行模式添加一个事件source事件或者Timer事件
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:4.0 target:self selector:@selector(threadTimerRun) userInfo:nil repeats:YES];
    
    //3.启动runloop
    [runloop run];
}

- (void)threadTimerRun {
    NSLog(@"threadTimerRun ====");

}

这时候是可以达到了效果了，但是一直会有一个定时器在跑，我们这里是不要的，所以这种Timer事件在这里不合适，所以我们在这里应该使用Source事件。
如下所示,完美处理：

- (void)threadRun {
    NSLog(@"threadRun --- %@", [NSThread currentThread]);
    
    //1.创建一个runLoop， 子线程需要手动创建 + 启动
    //运行模式（默认模式）, 判断运行模式是否为空
    NSRunLoop * runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];    
    //2.运行模式添加一个source事件 port、custom、 selector
    [runloop addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    
    //3.启动runloop
    [runloop run];
}

自动释放池

自动释放池第一次创建：当RunLoop启动的时候
自动释放池最后一次销毁：当RunLoop退出的时候
自动释放池其他时间的创建和销毁：当RunLoop即将进入到休眠的时候，会把之前的自动释放池释放，重新创建一个新的自动释放池

RunLoop的进阶之相关的类

本篇主要是介绍 RunLoop在Core Foundation中相关的5个类。

一、 Core Foundation中关于RunLoop的5个类

二、CFRunLoopModeRef （RunLoop的运行模式）

三、CFRunLoopTimerRef 、CFRunLoopTimerRef和 CFRunLoopModeRef的混合使用

四、 CFRunLoopSourceRef 事件输入源

五、 CFRunLoopObserverRef

六、 RunLoop的应用

NSTimer 上面已经有例子提到

ImageView显示

PerformSelector

常驻线程

自动释放池

相关文章

网友评论

延伸阅读

深度阅读

栏目导航

热点阅读

iOS 知识大全

IT技术篇

iOS