一、RunLoop的入口
通过再touchesBegan方法中添加断点，使用bt指令，可以显示出方法调用栈
frame #1: 0x00007fff480bf863 UIKitCore`forwardTouchMethod + 340
frame #2: 0x00007fff480bf6fe UIKitCore`-[UIResponder touchesBegan:withEvent:] + 49
frame #3: 0x00007fff480ce8de UIKitCore`-[UIWindow _sendTouchesForEvent:] + 1867
frame #4: 0x00007fff480d04c6 UIKitCore`-[UIWindow sendEvent:] + 4596
frame #5: 0x00007fff480ab53b UIKitCore`-[UIApplication sendEvent:] + 356
frame #6: 0x00007fff4812c71a UIKitCore`__dispatchPreprocessedEventFromEventQueue + 6847
frame #7: 0x00007fff4812f1e0 UIKitCore`__handleEventQueueInternal + 5980
frame #8: 0x00007fff23bd4471 CoreFoundation`__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE0_PERFORM_FUNCTION__ + 17
frame #9: 0x00007fff23bd439c CoreFoundation`__CFRunLoopDoSource0 + 76
frame #10: 0x00007fff23bd3b74 CoreFoundation`__CFRunLoopDoSources0 + 180
frame #11: 0x00007fff23bce87f CoreFoundation`__CFRunLoopRun + 1263
frame #12: 0x00007fff23bce066 CoreFoundation`CFRunLoopRunSpecific + 438
frame #13: 0x00007fff384c0bb0 GraphicsServices`GSEventRunModal + 65
frame #14: 0x00007fff48092d4d UIKitCore`UIApplicationMain + 1621
frame #15: 0x0000000103c46fb4 runloop`main(argc=1, argv=0x00007ffeebfb8d00) at main.m:18:12
frame #16: 0x00007fff5227ec25 libdyld.dylib`start + 1
从下到上的程序调用方法的过程，再UIApplicationMain之后调用了CFRunloop,其中CFRunLoopRunSpecific 方法是runloop的具体内容。
C语言的API CFRunLoopRef ,C语言的runloop 是开源的，下载地址 https://opensource.apple.com/tarballs/CF/
在源码中，我们寻找CFRunLoopRunSpecific方法，看看具体都执行了哪些内容
方法内部有这样一段代码：
// 经过精简的 CFRunLoopRunSpecific 函数代码，其内部会调用__CFRunLoopRun函数
/*
* 指定mode运行runloop
* @param rl 当前运行的runloop
* @param modeName 需要运行的mode的name
* @param seconds runloop的超时时间
* @param returnAfterSourceHandled 是否处理完事件就返回
*/
SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) {
CHECK_FOR_FORK();
// RunLoop正在释放，完成返回
if (__CFRunLoopIsDeallocating(rl)) return kCFRunLoopRunFinished;
__CFRunLoopLock(rl);
// 根据modeName 取出当前的运行Mode
CFRunLoopModeRef currentMode = __CFRunLoopFindMode(rl, modeName, false
// 如果没找到 || mode中没有注册任何事件，则就此停止，不进入循环
if (NULL == currentMode || __CFRunLoopModeIsEmpty(rl, currentMode, rl->_currentMode)) {
Boolean did = false;
if (currentMode)
__CFRunLoopModeUnlock(currentMode);
__CFRunLoopUnlock(rl);
return did ? kCFRunLoopRunHandledSource : kCFRunLoopRunFinished;
}
volatile _per_run_data *previousPerRun = __CFRunLoopPushPerRunData(rl
//取上一次运行的mode
CFRunLoopModeRef previousMode = rl->_currentMode;
//如果本次mode和上次的mode一致
rl->_currentMode = currentMode;
//初始化一个result为kCFRunLoopRunFinished
int32_t result = kCFRunLoopRunFinished;
if (currentMode->_observerMask & kCFRunLoopEntry )
// 1. 通知 Observers: 进入RunLoop。
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);
// 2.RunLoop的运行循环的核心代码
result = __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, previousMode);
if (currentMode->_observerMask & kCFRunLoopExit )
// 12. 通知 Observers: 退出RunLoop
__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
__CFRunLoopModeUnlock(currentMode);
__CFRunLoopPopPerRunData(rl, previousPerRun);
rl->_currentMode = previousMode;
__CFRunLoopUnlock(rl);
return result;
}
上面代码包含了以下内容
1.如果当前mode中没有注册任何的事件，不会进入runloop
2.进入runloop 发送entry通知 kCFRunLoopEntry
3.执行runloop核心内容在__CFRunLoopRun方法
4.runloop结束，发送退出runloop通知 kCFRunLoopExit
__CFRunLoopRun 方法中具有runloop的整个执行过程，其中主要代码
static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode) {
/// 方法内部就是一个 do...while 循环
int32_t retVal = 0;
do {
// 1.发送observer 通知 kCFRunLoopBeforeTimers 即将处理timer
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);
// 2.发送observer通知kCFRunLoopBeforeSources 即将处理source
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);
// 3.开始处理blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
// 开始处理source
Boolean sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);
if (sourceHandledThisLoop) {
// 有可能还会继续处理blocks
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
}
// 判断是否有source1，如果有source1 跳转到handle_msg步骤执行
if (__CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0, &voucherState, NULL)) {
// 如果有source1 跳转到handle_msg
goto handle_msg;
}
// 如果没有source1 发送通知即将进入休眠状态
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
__CFRunLoopSetSleeping(rl);
CFAbsoluteTime sleepStart = poll ? 0.0 : CFAbsoluteTimeGetCurrent();
do { // 等待别的消息唤醒线程 ， 一旦唤醒，会继续向下走，如果没有，则会阻塞在这
__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY, &voucherState, &voucherCopy);
} while (1);
// 线程被唤醒，结束休眠状态
__CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);
/// 被唤醒之后，同样会进入handle_msg 中，判断是如何被唤醒的，处理事件
handle_msg:;
__CFRunLoopSetIgnoreWakeUps(rl);
if (被timer唤醒) {
CFRUNLOOP_WAKEUP_FOR_TIMER();
if (!__CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time())) {
__CFArmNextTimerInMode(rlm, rl);
}
}else if (被GCD唤醒) {
CFRUNLOOP_WAKEUP_FOR_DISPATCH();
__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
} else { 被source1唤醒
CFRUNLOOP_WAKEUP_FOR_SOURCE();
__CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply)
}
// 处理block
__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
//继续循环返回第一步，依次向下执行
} while (0 == retVal);
return retVal;
}
总结runloop执行流程
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二、RunLoop的应用
RunLoop的五种模式
(1) kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
(2)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
(3) UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时进入的第一个 Mode，启动完成后就不再使用，会切换到kCFRunLoopDefaultMode
(4)GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到
(5)kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode，作为标记kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，并不是一种真正的Mode
1.NSTimer
NSTimer的运行是基于RunLoop的，当被添加到RunLoop中之后，RunLoop会根据它的时间间隔注册相应的时间点，到时间点之后，唤醒RunLoop触发timer事件，所以使用NSTimer 的时候，要将timer添加到runloop中并且制定mode。否则，将不会执行
方法1.创建timer，手动添加到RunLoop中，如果不添加，将不会执行timer
__block int i = 0;
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
NSLog(@"%d",i);
i++;
}];
/// 将timer添加到当前runloop的default模式下，如果不添加这段代码，timer将不会被执行
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
方法2.自动添加到当前的Runloop 的default模式下
__block int i = 0;
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
NSLog(@"%d",i);
i++;
}];
NSTimer 在UITableView/UIScrollView/UICollectionView中滑动的时候，会导致失效。
原因是，在滚动的时候，主线程中的RunLoop切换到了UITrackingRunLoopMode模式下，如果timer不在这个模式里面，将会导致timer不会被执行，因此在这种情况下，需要同时将timer添加到NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopMode模式下，或者直接使用 NSRunLoopCommonModes
注意：
使用NSTimer的时候可能会造成时间不准确和循环引用无法退出的问题。
1.1 NSTimer的循环引用问题
如果使用方法
[NSTimer timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval) target:(nonnull id) selector:(nonnull SEL) userInfo:(nullable id) repeats:(BOOL)]
创建NSTimer，并且控制器拥一个属性 timer 指向这个NSTimer，那么就会产出循环引用
原因是，控制器强引用NSTimer，NSTimer中的target属性又强引用控制器，最终导致无法释放
单纯的使用弱引用是无法解决这个问题，__weak 弱指针是用于Block的解决方案。此时应该使用一个代理，NSProxy。原理是，控制器强引用NSTimer，NSTimer强引用NSProxy，NSProxy弱引用控制器。注意，NSProxy没有方法实现，它主要是应用消息转发机制，将消息转发给控制器，还是由控制器实现具体操作内容。
1.2 NSTimer的不准确性
使用NSTimer定时器的时候，有可能会造成时间的不准确性。
因为NSTimer 是通过RunLoop实现的。
而RunLoop处理定时器的方法是：
RunLoop会记录执行一圈需要多少时间。如果定时器是1秒钟执行一次，而RunLoop跑一圈是0.2秒，那么RunLoop跑5圈的时候，才会去执行一次timer事件。然而，RunLoop跑一圈的时间，有时会比较长，可能会跑5圈时候，超过了1秒。所以，执行timer事件的时间就会比1秒长，导致NSTimer具有不准确性
可以使用GCD做定时器，因为GCD的定时器是直接操作内核的，不需要RunLoop。
实现代码：
// 执行的队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
// 创建定时器
_source = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
// 设置时间
// start 开始时间
NSTimeInterval start = 2.0;//两秒后开始
// interval 执行间隔时间
NSTimeInterval intervla = 1.0;// 执行的时间间隔
// leeway 误差
dispatch_source_set_timer(_source, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, start * NSEC_PER_SEC), intervla * NSEC_PER_SEC, 0);
// 设置回调
dispatch_source_set_event_handler(_source, ^{
NSLog(@"123");
});
// 启动定时器
dispatch_resume(_source);
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