[iOS]Runloop的两点实践

最近在拜读ibireme大神的深入理解Runloop,有如下两点比较大的收获:

1.AFN2.0中为什么需要一条常驻子线程,以及如何创建一条自己的常驻子线程.
2.利用dispatch_async优化页面跳转.

一.创建常驻线程
AFN为了能够在后台线程中回调任务,于是创建了一条子线程,而且在子线程启动的时候启动了一个runloop.

+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
    @autoreleasepool {
        [[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"]; 
        //创建runloop
        NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
        //注册port用于唤醒runloop
        [runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        [runLoop run];
    }
}
 
+ (NSThread *)networkRequestThread {
    static NSThread *_networkRequestThread = nil;
    //只创建一次线程
    static dispatch_once_t oncePredicate;
    dispatch_once(&oncePredicate, ^{
        _networkRequestThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:) object:nil];
        [_networkRequestThread start];
    });
    return _networkRequestThread;
}

这里有两个注意点:

1.这条线程只创建了一次,用的dispatch_once,保证只被创建一次,成为一条可被唤醒和休眠的常驻线程.
2.创建runloop的时候,注册了一个[NSMachPort port]用来控制当前runloop不马上退出.像ibireme说的那样:
RunLoop 启动前内部必须要有至少一个 Timer/Observer/Source，所以 AFNetworking 在 [runLoop run] 之前先创建了一个新的 NSMachPort 添加进去了。通常情况下，调用者需要持有这个 NSMachPort (mach_port) 并在外部线程通过这个 port 发送消息到 loop 内；但此处添加 port 只是为了让 RunLoop 不至于退出，并没有用于实际的发送消息。.

这样我们就可以按照以上思路来创建一个自己的常驻线程了.
1.首先创建一条线程并开启,这里通过懒加载的方式来创建

- (NSThread *)taskThread{
    if (!_taskThread){
        _taskThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(runTask) object:nil];
        [_taskThread setName:@"TaskThread"];
        [_taskThread start];
    }
    return _taskThread;
}

2.创建一个runloop并开启

- (void)runTask{
    NSRunLoop *taskRunloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    [taskRunloop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [taskRunloop run];
}

3.常驻线程执行任务,注意因为是在子线程内执行,考虑线程安全,需要加锁处理

    NSLock *lock = [[NSLock alloc] init];
    [lock lock];
    [self performSelector:@selector(someFunction:) onThread:self.taskThread withObject:@"乔帮主" waitUntilDone:NO];
    [lock unlock];

这里用到了performSelector:onThread方法,是因为调用这个方法的时候,会创建一个timer到当前线程,而timer正是唤醒当前runloop的条件之一,所以这条线程具有了休眠以及被唤醒的能力.另外常驻线程的一个好处就是可以不用重复创建多条线程,提升了性能.

这里自然地抛出了一个问题:AFN3.0里面为啥没有了这条常驻线程?
这里要从AFN2.0和3.0底层实现说起,简短地说:

1.AFN2.0是基于NSURLConnection实现的,而NSURLConnection底层的回调delegate是在子线程执行请求任务的,并且在任务开启时,会注册CFMultiplexerSource(专门用来处理delegate回调)等source0;网络任务开始时,会创建com.apple.NSURLConnectionLoader这个线程,这个线程内的runloop会被source0事件唤醒,再通知到CFMultiplexerSource来唤醒delegate线程,从而处理当前的网络任务的回调.AFN2.0里的相关操作就是模仿的这一点.
2.AFN3.0是基于NSURLSession的,NSURLSession的task任务也是在子线程中执行的.相比NSURLConnection,NSURLSession的task是线程安全的,并且它的任务默认是挂起的,需要通过resume唤起:我猜测这是对NSURLConnection的一个优化,不需要再去添加一个runloop唤醒,可能resume的底层就是唤醒这个runloop(有知道的同学可以在评论里给我解答).所以AFN3.0中不需要这么一条常驻线程了,而只需要一个子线程队列管理任务就可以了.

二.优化跳转
项目中曾经遇到一个卡顿现象:我在点击某个按钮的时候发现总会在延迟那么一会儿才会跳转过去,当时被当做一个bug提出来了,所以去寻找了问题原因:我在后面这个控制器中创建了大量的UI并且都是在viewDidLoad方法内执行.这里是没有优化之前的效果:

优化前.gif
那为什么会出现这个原因呢?这里有篇文章讲的很清楚.我这里简单分析一下.

原因:当我们在点击这个按钮的时候,runloop因为接收到了点击事件所以被唤醒,开始执行点击之后的一系列任务.这个时候runloop会执行的任务有:push的转场动画->viewDidLoad中创建UI->布局.在上面那篇文章内可以明白viewDidLoad是包含在当前的runloop中的,所以当创建大量UI时,必定会十分耗时,所以出现了点击按钮延迟才跳转的现象.
解决方案:
1.将创建代码放入viewDidAppear中,根据上面那篇文章我们可以知道viewDidAppear是不在那个runloop中的,所以关于耗时的任务会等待转场动画完成之后才会调用.但这种情况下,因为是在等待runloop执行完毕,总的耗时时间并没有减少.

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated{
    [super viewDidAppear:animated];
    [self setUI];
}

2.将耗时的任务放入下一个runloop中,这里就利用到了dispatch_async这个函数,因为dispatch_async会唤醒主线程runloop,将当前绘制UI的任务放在下一次的runloop中,并且不会阻塞当前的线程,在渲染转场动画的过程中几乎同时也开始了绘制UI,相对来说时间减少了不少.

dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [self setUI];
    });

优化后的效果:

优化后.gif

以上就是实践的两点.
完!