RunLoop入门到崩溃

作者: 饭饭男 | 来源:发表于2016-11-14 16:11 被阅读151次

RunLoop入门到崩溃
RunLoop汇总
底层原理探究（二）RunLoop
RunLoop从入门到进阶
10.3 runloop 的实际应用
iOS复习之RunLoop
区块链-入门到崩溃
RunLoop入门
RunLoop入门
RunLoop入门

先来看看runloop的定义：

一般来讲，一个线程一次只能执行一个任务，执行完成后线程就会退出。如果我们需要一个机制，让线程能随时处理事件但并不退出，通常的代码逻辑是这样的：

function loop() { 
initialize(); 
do { 
  var message = get_next_message();
   process_message(message);
 } while (message != quit);
}

这种模型通常被称作 [Event Loop](http://en.wikipedia.org/wiki/Event_loop)。 Event Loop 在很多系统和框架里都有实现，比如 Node.js 的事件处理，比如 Windows 程序的消息循环，再比如 OSX/iOS 里的 RunLoop。实现这种模型的关键点在于：如何管理事件/消息，如何让线程在没有处理消息时休眠以避免资源占用、在有消息到来时立刻被唤醒。
所以，RunLoop 实际上就是一个对象，这个对象管理了其需要处理的事件和消息，并提供了一个入口函数来执行上面 Event Loop 的逻辑。线程执行了这个函数后，就会一直处于这个函数内部 "接受消息->等待->处理" 的循环中，直到这个循环结束（比如传入 quit 的消息），函数返回。

OSX/iOS 系统中，提供了两个这样的对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。CFRunLoopRef 是在 CoreFoundation 框架内的，它提供了纯 C 函数的 API，所有这些 API 都是线程安全的。NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的封装，提供了面向对象的 API，但是这些 API 不是线程安全的。

        runloop和线程的关系

线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。线程刚创建时并没有 RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时，RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop（主线程除外）。

创建：主线程Runloop已经创建好了，子线程的runloop需要手动创建创建方式：

NSRunLoop *currentRunloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
子线程创建的runloop还需要手动的开启:
[currentRunloop run];
生命周期：Runloop在第一次获取时创建，在线程结束时销毁

    获取RunLoop对象

Foundation

[NSRunLoop currentRunLoop];获取当前线程的 RunLoop 对象
[NSRunLoop mainRunLoop];获取主线程 RunLoop 对象

Core Foundation

CFRunLoopGetCurrent();获取当前线程的 RunLoop 对象
CFRunLoopGetMain();获取主线程的RunLoop对象

    RunLoop 相关类

Core Foundation 中相关 RunLoop 的 5 个类
CFRunLoopRef
CFRunLoopModeRef
CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopModeRef 代表 RunLoop 的运行模式
一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个 Mode 又包含若干个 Source／Timer／Observer。

959078-61f4b3e698741289.png

每次 RunLoop 启动时，只能指定其中一个 Mode，这个 Mode 被称作 CurrentMode。
如果需要切换 Mode，只能退出 RunLoop，再重新指定一个 Mode 进入。这样做主要是为了分隔开不同组的 Source／Timer／Observer，让其互不影响

系统默认注册了5个 Mode：
KCFRunLoopDefaultMode
，App 的默认 Mode，通常主线程在这个 Mode 下运行。
UITrackingRunLoopMode
，界面跟着 Mode，用于 ScrollView 追踪触摸滑动，保证节目滑动时不受其他 Mode 影响。
UIInitializationRunLoopMode
，在刚启动 App 时进入的第一个 Mode，启动完成后就不再使用。
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。

      runloop的实际使用

RunLoop运行模式对NSTimer定时器的影响
首先创建一个定时器

          NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(task) userInfo:nil repeats:YES];

我们创建一个tableview 把定时器对象添加到runloop中,并且制定runloop的运行模式为默认:只有当runloop的运行模式为NSDefaultRunLoopMode的时候定时器才工作,也就是说这时候如果滑动Ttableview，定时器就不工作了

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
如果想在滚动tableview的时候，定时器也工作，可以：
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

但是如果这样做的话，当我们停止滚动的时候定时器又不工作了
4.有时候我们需要在默认情况下以及在滚动的时候都让定时器工作，这时候我们就可以：

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

由此可见：NSRunLoopCommonModes = NSDefaultRunLoopMode & UITrackingRunLoopMode
拓展：①scheduledTimerWithTimeInterval方法：创建定时器并默认添加到当前线程的Runloop中指定默认运行模式
②timerWithTimeInterval：创建定时器，如果该定时器要工作还需要添加到runloop中并指定相应的运行模式

通过以上代码我们不难看出，NSTimer的定时器是受运行模式影响的，，而开发中我们有时候彻底去除这种影响，很显然，NSTimer定时器不能做到这点，这时，我们可以使用GCD的定时器。

有一种场景就是在子线程去开启一个 NSTimer，你说这个 timer 会不会执行？我说这个 timer 不会执行，因为 timer 的执行是依靠与 RunLoop 的，子线程都没有开启 RunLoop，所以也就不会执行。解决这个问题只需要开启 RunLoop 即可

     imageView 的显示
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"1KR2C08-9"] afterDelay:2.0f];
这个同上面的NSTimer
类似，Mode 默认为NSDefaultRunLoopMode
， 在滑动一个 ScrollView 控件的时候，那么这个 image 对象就不会显示在 imageView 控件上。要想在滑动 ScrollView 控件的时候，也能让 image 对象显示在 imageView 控件上，使用另外一个带有 Modes 的 performSelector 即可，如下：
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"1KR2C08-9"] afterDelay:2.0 inModes:@[NSRunLoopCommonModes]];

GCD定时器GCD定时器是不受运行模式的影响的，因此，以后尽量使用此定时器，，该定时器的具体参数如下所示：

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{ 
//01 创建定时器对象 
/* 第一个参数:是一个宏，表示要创建的是一个定时器 
第二个参数和第三个参数:默认总是传0 描述信息 
第四个参数:队列 决定代码块(dispatch_source_set_event_handler)在哪个线程中调用(主队列-主线程) */ dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0)); 
//02 设置定时器 /* 第一个参数:定时器对象 
第二个参数:定时器开始计时的时间(开始时间) 
第三个参数:设置间隔时间 GCD的时间单位:纳秒
 第四个参数:精准度 */ 
//这句代码是设置开始两秒之后再调用 
dispatch_time_t t = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC); dispatch_source_set_timer(timer, t, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC); 
//03 GCD定时器时间到了之后要执行的任务 dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{ NSLog(@"GCD----%@",[NSThread currentThread]); }); 
//04 默认是在挂起状态，需要手动恢复执行 dispatch_resume(timer); 
//如果没有一个强指针指向，一创建就回被释放。 self.timer = timer;}

CFRunLoopModeRef
a.基本说明：CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式
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
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
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
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

b.Model的分类：kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
UITrackingRunLoopMode：界面跟踪 Mode，用于 ScrollView 追踪触摸滑动
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

CFRunloopSourceRef
分类（根据函数调用栈来区分）：
1.Source0：非基于Port的 :凡是用户主动触发事件都是Source0事件
2.Source1：基于Port的：凡是系统事件都是Source1事件

CFRunLoopObserverRef
作用：监听运行循环的状态
selecter事件与RunLoop之间的关系
默认情况下,selecter事件是被添加到当前的runloop中执行的,并且指定了运行模式为默认,由此可见，performSelecter事件是受运行模式的影响的，仔细查看以下代码，看看有什么问题：

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(task) toTarget:self withObject:nil]; 
-(void)task{
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"Snip20160713_9"] afterDelay:3.0]; 
NSLog(@"+++++");
}

一个显而易见的问题就是我们在子线程中来设置显示图片，然而抛开这个问题不管，图片依旧不会被设置上去，因为在task中缺少一个运行循环，我们需要手动开启一个子运行循环才可以。
继续查看一下代码，图片会被设置到imageView上面吗？

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(task) toTarget:self withObject:nil];
 -(void)task{ 
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
 [runloop run];
 [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"Snip20160713_9"] afterDelay:3.0]; 
NSLog(@"+++++");}

答案是否定的，因为我们虽然开启了子运行循环，但是当我们开启这个循环的时候，当前循环里既没有source事件（包括timer事件），也没有selecter事件，于是循环立刻就退出了。正确的书写方式如下：

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(task) toTarget:self withObject:nil]; 
-(void)task{ [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"Snip20160713_9"] afterDelay:3.0]; 
NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop]; 
[runloop run]; NSLog(@"+++++");}

使用RunLoop实现常驻线程
众所周知，我们手动开启的子线程在执行完任务之后就会销毁，而有时候我们需要一个子线程在执行完当前任务后，不要销毁，等我们需要的时候再来执行其它任务，这就用到了常驻线程。
假设我们又这样一个需求，但我们点击按钮1的时候会开启一条子线程来执行run1任务，当我们点击按钮2的时候，再让刚才的线程来执行run2任务，具体实现代码如下：

- (IBAction)btn1:(id)sender { 
//01 创建线程,执行任务 
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run1) object:nil];
 //02 执行任务 
[thread start];
 self.thread = thread;}
为了不让刚开启的线程销毁，我们需要给它添加一个运行循环，保证它不释放：
-(void)run1{ 
NSLog(@"run1---%@",[NSThread currentThread]); 
//001 获得当前线程对应的runloop对象 
NSRunLoop *currentRunloop = [NSRunLoop currentRunLoop]; 
//002 为runloop添加input soucre或者是timer souce或selecter事件(最好就是一个基于端口的事件，这样就不会去执行不必要的方法) 
[currentRunloop addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//以下为其它保证程序运行的方案，不推荐使用。 
//[self performSelector:@selector(run3) withObject:nil afterDelay:3.0];
 //[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0 target:self selector:@selector(timerTest) userInfo:nil repeats:YES];
 //003 启动runloop //runUntilDate |run 内部都指定了运行模式为默认 [currentRunloop run];}

按钮2:
- (IBAction)goOnBtnClick:(id)sender {
 //让之前创建的线程继续执行
 [self performSelector:@selector(run2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];}
-(void)run2{
 NSLog(@"run2---%@",[NSThread currentThread]);
}

RunLoop的自动释放池
runloop的自动释放池什么时候创建释放？

当runloop进入的时候会创建一个自动释放池。
2）当runloop退出的时候会把之前的自动释放池销毁。
3）当runloop即将进入休眠的时候会把之前的自动释放池先销毁，然后创建一个新的自动释放池。
参考：http://www.jianshu.com/p/884299a430c7
http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/
http://www.jianshu.com/p/a9ec73251fe6