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深入理解RunLoop
IOS---实例化讲解RunLoop
iOS知识点整理-RunLoop
RunLoop的前世今生
RunLoop的概念
RunLoop是一个时间处理环,系统利用这个时间处理环来安排事物,协调输入的各种时间.RunLoop的目的是让你的线程在有工作的时候忙碌,没有工作的时候休眠(和线程相关)
一般来讲,一个线程只能执行一个任务,执行完成后线程就会退出.....但是实际情况是,我们希望有一个机制,,让线程能随时处理时间但并不退出....当我们给他发送退出指令是它才退出...
在iOS中RunLoop就是用来实现这种机制的...这种机制的关键点在于:如何处理时间和消息,让线程在没有处理消息的时候休眠以避免资源占用,在有消息到来时立刻被唤醒
RunLoop实际上就是一个对象...这个对象管理其需要处理的时间和消息, 并提供了一个入口函数来执行上诉逻辑....线程执行了这个函数后...就会一直处于这个函数内部 "接收消息 ->等待 -> 处理"的循环中,知道这个循环结束(比如传入quit消息),函数返回..
iOS提供了两个这样的对象 NSRunLoop和CFRunLoopRef
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....线程创建之后是没有RunLoop的(主线程除外),RunLoop的创建时发生在第一次获取时.
苹果不允许世界创建RunLoop, 但是可以通过[NSRunLoop currentRunLoop]或者CFRunLoopGetCurrent()来获取(如果没有就会自动创建一个)
RunLoop对外的接口
CoreFondation里关于RunLoop有4个类:
CFRunLoopRef
CFRunLoopModeRef
CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopObserverRef
RunLoop共包含5个类,但公开的只有Source,Timer,Observer相关的三个类.
1.RunLoop Modes
一个RunLoop包含若干个Mode,每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer每次调用RunLoop的函数是,只能指定其中一个mode,这个mode被称为CurrentMode....如果需要切换Mode..只能退出Loop, 再重新指定一个Mode进入.这样做是为了分割开不通组的Source/Timer/Observer,让其相互不影响.
- kCFDefaultRunLoopMode 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，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
2.RunLoop Timer
基于时间的触发器,基本上就是说NSTimer
在新建NSTimer之后,要把timer添加到RunLoop中,否则timer不会执行.
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimerInterval:5.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
add到相应的Mode定时器的方法就只能在相应的Mode下才生效,
也可以把Mode设置为NSRunLoopCommonModes,就可以再默认模式和追踪模式下都能运行.
如果是通过scheduledTimerWithTimeInterval创建的NSTimer,默认添加到RunLoop的DefaultMode中,所以他会自动运行.
当其加入到RunLoop时,RunLoop会注册对应的时间点,当时间点到时,RunLoop会被唤醒以执行那个回调.如果线程阻塞或者不在这个Mode下,触发点将不会执行,一直等到下一个周期时间点的触发.
3.RunLoop Source
CFRunLoopSourceRef是事件源,比如外部的触摸,点击事件和系统内部进程间的通信等.
Source有两个版本:Source0和Source1
Source0:非基于Port的,只包含了一个回调,它并不能主动触发时间.使用时,你需要先调用CFRunLoopSourceSignal(source),讲这个Source标记为待处理,然后手动调用CFRunLoopWakeUp(runloop)来唤醒RunLoop.让其处理这个事件.
Source1:基于Port的,包含了一个mach_port和一个回调,被用于通过内核和其他线程相互发送消息.这种Source能主动唤醒RunLoop的线程,后面讲到AFNetworking创建的常驻线程就是在线程中添加一个NSport来实现的.
4.RunLoop Observer
CFRunLoopObserverRef是观察者,每个Observer都包含一个回调,当RunLoop的状态发生变化时,观察者就能通过回调接收到这个变化.
RunLoop的状态变化
3.RunLoop的运行机制
RunLoop的运行机制
RunLoop的实际应用
1.AutoreleasePool
app启动后,系统启动主线程并创建了RunLoop,在主线程里注册了两个observer,回调都是_wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandle()
第一个observer监听一个事件:即将进入Loop(kCFRunLoopEntry),
调用_objc_autoreleasePoolPush()创建一个栈自动释放池,这个优先级最高,保证创建释放池在其他操作之前
第二个observer监听两个事件:准备进入休眠(kCFRunLoopBeforeWaiting)和即将退出Loop(kCFRunLoopExit)
进入休眠释放旧的池并创建新的池,退出是释放掉自动释放池.
在主线程中执行代码一般都是写在事件回调或Timer回调中的,这些回调都被加入了主线程的自动释放池中,所以在ARC模式下我们不用关心对象什么时候释放,也不用去创建和管理pool.(如果事件不在主线程中要注意创建自动释放池,否则可能会出现内存泄漏)
2.NSTimer优化使用
开放中常见的现象,在界面上有个UIScrollView控件,如果此时还要一个定时器在执行一个事件,你会发现当你滚动scrollView的时候,定时器会失效..
因为timer用scheduledTimerWithTimeInterval:初始化的时候默认关联为DefaultMode,在主线程UITrackingRunLoopMode优先级最高,在用户拖动控件时,主线程的RunLoop运行在UITrackingRunLoopMode下,因此系统不会立即执行Default Mode下的事件.
解决方法1.把当前timer加入到UITrackingRunLoopMode或者kCFRunLoopCommonModes中.
解决方法2.使用不受RunLoop影响的GCD创建定时器.
3.滑动时加载图片,滑动不流畅的问题.
用户滑动scrollview的过程中加载图片,由于UI的操作都是在主线程进行的,会造成滑动不流畅的问题,这个时候我们就需要在滑动的不加载图片,等滑动操作完成在进行加载图片的操作.
UIImage *downloadImage = ...
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:)
withObject: downloadImage
afterDelay:3.0
inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
讲setImage放到DefaultMode里确定UITrackingRunLoopMode下该操作不会被执行...
4.网络请求
AFN每次进行的网络操作,开始,暂停,取消操作时,都将相应的执行任务扔进了自己创建的线程RunLoop中进行处理,从而避免造成主线程的阻塞.
5.处理崩溃让程序继续运行
我们都知道，如果App运行遇到 Exception 就会直接崩溃并且退出，其实真正让应用退出的并不是产生的异常，而是当产生异常时，系统会结束掉当前主线程的 RunLoop ，RunLoop 退出主线程就退出了，所以应用才会退出。明白这个道理，去完成这个“不可能的任务”就很简单了。
CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
CFArrayRef allModes = CFRunLoopCopyAllModes(runLoop);
while (!isQuit){
for (NSString *mode in (__bridge NSArray *)allModes) {
CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);
}
}
CFRelease(allModes);
把上面的代码添加到 Exception 的handle方法中，此时创建了一个 RunLoop ，让这个 RunLoop 在所有的 Mode 下面一直不停的跑，保证主线程不会退出，我们的应用也就存活下来了。
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