三十五、Runloop之(四)Runloop的运行逻辑

Runloop的运行逻辑

Runloop的运行逻辑

CFRunloopObserver的创建及监听

CFRunloopObserver

监听CFRunloopModeRef的切换

在主线程默认开启runloop，模式为kCFRunloopDefaultMode，当屏幕滚动时，会退出当前mode，重新选择UITrackingMode进入，当停止滚动时，就会结束当前mode，重新回到defaultMode

CFRunloopModeRef的切换

Runloop的运行逻辑流程图

Runloop的运行逻辑流程图

Runloop的运行逻辑的底层代码实现

1.先调用CFRunLoopRunSpecific方法

SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) {
    
    //1.通知observer，进入loop
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);
    //2.runloop具体要做的事情
    result = __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, previousMode);
    //3.通知observer，退出loop
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);

    return result;
}

2.再调用__CFRunLoopRun方法(内部有一个do while 循环)

static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode) {
    
    int32_t retVal = 0;
    do {
        //通知observer，即将处理timer
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);
        //通知observer，即将处理sources
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);
        //处理blocks
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        //处理source0
        if (__CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);) {
            //处理blocks
            __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
    } 
        //判断有无source1
        if (__CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0, &voucherState, NULL)) {
            //如果有source1，就跳转到handle_msg
            goto handle_msg;
        }
        
        //如果没有source1，则通知observer，即将休眠
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
        //执行休眠操作
        __CFRunLoopSetSleeping(rl);
        
        //等待别的消息来唤醒当前线程
        __CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY, &voucherState, &voucherCopy);
        //结束休眠
        __CFRunLoopUnsetSleeping(rl);
        //通知observer，结束休眠
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);
 
     handle_msg: 
        if (被timer唤醒) {
            //处理timers
            __CFArmNextTimerInMode(rlm, rl);
        }
        else if (livePort == dispatchPort) { //被GCD唤醒
            // 处理GCD相关事件 : 例如主线程更新UI
            __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg); 
        } else { //被source1唤醒
            //处理Source1
            __CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply) || sourceHandledThisLoop
        }
        //处理Blocks
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        
        //设置返回值
        if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
            retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
            } else if (timeout_context->termTSR < mach_absolute_time()) {
                retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
        } else if (__CFRunLoopIsStopped(rl)) {
                __CFRunLoopUnsetStopped(rl);
            retVal = kCFRunLoopRunStopped;
        } else if (rlm->_stopped) {
            rlm->_stopped = false;
            retVal = kCFRunLoopRunStopped;
        } else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(rl, rlm, previousMode)) {
            retVal = kCFRunLoopRunFinished;
        } 
    } while (0 == retVal);
 
    return retVal;
}

Runloop实现休眠的原理

__CFRunLoopServiceMachPort内部调用mach_msg()函数，此时会调用内核层面的API（相对于应用层面的API），执行应用层面的API时，是用户态，内核API则是内核态。在用户态调用mach_msg时，会自动转到内核态的mach_msg，达到真正休眠的目的，没有消息，就让线程休息，有消息就唤醒线程，切换到用户态，处理消息。

屏幕快照 2019-05-11 下午11.00.15.png Runloop实现休眠的原理