RunLoop是什么？

RunLoop是通过内部维护的事件循环(Event Loop) 来对事件/消息进行管理的一个对象。

事件循环，绝对不止是死循环这么简单的一个回答。实质上就是runloop内部状态的转换。

没有消息处理时，休眠已避免资源占用，由用户态切换到内核态(CPU-内核态和用户态)
-内核态：系统调用，牵涉到操作系统，底层内核相关的指令。
有消息需要处理时，立刻被唤醒，由内核态切换到用户态
-用户态：应用程序都是在用户态，平时开发用到的api等都是用户态的操作

RunLoop 实际上是一个对象，这个对象在循环中用来处理程序运行过程中出现的各种事件（比如说触摸事件、UI刷新事件、定时器事件、Selector事件），从而保持程序的持续运行。RunLoop 在没有事件处理的时候，会使线程进入睡眠模式，从而节省 CPU 资源，提高程序性能。

Runloop与线程关系

线程和RunLoop是一一对应的,其映射关系是保存在一个全局的 Dictionary 里
主线程的 RunLoop 对象系统自动帮助我们创建好了，而子线程的 RunLoop 对象需要我们主动创建和维护。

我们在启动一个 iOS 程序的时候，系统会调用创建项目时自动生成的 main.m 的文件。main.m 文件如下所示：

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

其中 UIApplicationMain 函数内部帮我们开启了主线程的 RunLoop，UIApplicationMain 内部拥有一个无限循环的代码，只要程序不退出/崩溃，它就一直循环。上边的代码中主线程开启 RunLoop 的过程可以简单的理解为如下代码：

int main(int argc, char * argv[]) {        
    BOOL running = YES;
    do {
        // 执行各种任务，处理各种事件
        // ......
    } while (running);  // 判断是否需要退出

    return 0;
}

从上边可看出，程序一直在 do-while 循环中执行，所以 UIApplicationMain 函数一直没有返回，我们在运行程序之后程序不会马上退出，会保持持续运行状态。

下图是苹果官方给出的 RunLoop模型图。

官方 RunLoop 模型图

从上图中可以看出，RunLoop 就是线程中的一个循环，RunLoop 会在循环中会不断检测，通过 Input sources（输入源）和 Timer sources（定时源）两种来源等待接受事件；然后对接受到的事件通知线程进行处理，并在没有事件的时候让线程进行休息。

RunLoop原理

我们接下来看看Runloop是怎么执行循环的呢？

大神给出的Runloop运行逻辑图

这张图对于我们理解RunLoop来说太有帮助了，下边我们可以来说下官方文档给我们的RunLoop逻辑。

在每次运行开启RunLoop的时候，所在线程的RunLoop会自动处理之前未处理的事件，并且通知相关的观察者。

具体的顺序如下：

通知观察者RunLoop已经启动
通知观察者即将要开始的定时器
通知观察者任何即将启动的非基于端口的源
启动任何准备好的非基于端口的源
如果基于端口的源准备好并处于等待状态，立即启动；并进入步骤9
通知观察者线程进入休眠状态
将线程置于休眠知道任一下面的事件发生：
- 某一事件到达基于端口的源
- 定时器启动
- RunLoop设置的时间已经超时
- RunLoop被显示唤醒
通知观察者线程将被唤醒
处理未处理的事件
- 如果用户定义的定时器启动，处理定时器事件并重启RunLoop。进入步骤2
- 如果输入源启动，传递相应的消息
- 如果RunLoop被显示唤醒而且时间还没超时，重启RunLoop。进入步骤2
通知观察者RunLoop结束。