RunLoop

作者: 老骚鹅 | 来源:发表于2018-04-23 11:58 被阅读8次

苹果文档中文翻译:https://www.jianshu.com/p/8e40a7b16357
RunLoop基本作用:
1.保持程序的持续运行
2.处理App中的各种事件(比如触摸事件.定时器事件.Selected事件)
3.节省CPU资源,提高程序性能:该做事时做事,该休息时休息;

iOS中有2套API来访问和使用RunLoop
1.Foundation NSRunLoop
2.CoreFoundation CFRunLoopRef
NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象
NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装,所以要了解RunLoop内部结构,需要多研究CFRunLoopRef层面的API(CoreFoundation层面)

每条线程都有唯一的一个与之相应的RunLoop对象
主线程的RunLoop已经自动创建好了,子线程的RunLoop需要主动创建
RunLoop在第一次获取时创建,在线程结束时销毁
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系统默认注册了5个Mode:
kCFRunLoopDefaultMode: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

一个 RunLoop 包含若干个 Mode,每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer
每次RunLoop启动时,只能指定其中一个 Mode,这个Mode被称作 CurrentMode
如果需要切换Mode,只能退出Loop,再重新指定一个Mode进入
这样做主要是为了分隔开不同组的Source/Timer/Observer,让其互不影响

在RunLoop中有多个运行模式,但是runLoop只能选择一种模式运行,在mode里面至少要有一个timer或者source

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CFRunLoopSourceRef是事件源(输入源)用来投递异步消息,通常消息来自另外的线程或者程序.在接受到消息并调用指定的方法时,线程对应的 NSRunLoop 对象会通过执行 runUntilDate:方法来退出.
以前的分法
Port-Based Sources
Custom Input Sources
Cocoa Perform Selector Sources
现在的分法
Source0:非基于Port的(用户注定触发的 )必须手动的从其他 thread 发出
Source1:基于Port的(系统的)由内核自动发送

CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器,用来投递 timer 事件(Schedule 或者 Repeat)中的同步消息.在消息处理时,并不会退出 RunLoop.
基本上说的就是NSTimer
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苹果官方文档:
https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

CFRunLoopRef是开源的
http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

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RunLoop与线程
每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
主线程的RunLoop已经自动创建好了,子线程的RunLoop需要主动创建
子线程的RunLoop在第一次获取时创建,在线程结束时销毁
子线程的runLoop需要我们手动开启: [currentRunloop run];

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//1.创建定时器
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

//2.添加定时器到runLoop中,指定runloop的运行模式为NSDefaultRunLoopMode
/*
 第一个参数:定时器
 第二个参数:runloop的运行模式
 */

[[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
// NSRunLoopCommonModes = NSDefaultRunLoopMode + UITrackingRunLoopMode
//占用,标签,凡是添加到NSRunLoopCommonModes中的事件爱你都会被同时添加到打上commmon标签的运行模式上

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(1).如果有观察者且RunLoop不为nil, 通知 Observers: RunLoop 即将进入 loop

if (currentMode->_observerMask & kCFRunLoopEntry )
        // 1. 通知 Observers: RunLoop 即将进入 loop
        __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);

(2).如果有观察者且有定时源,则通知观察者即将触发定时器的event

if (rlm->_observerMask & kCFRunLoopBeforeTimers)
            // 2. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Timer 回调
            __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);

(3).如果有观察者且有其他的输入源,则通知观察者有输入源即将被触发

if (rlm->_observerMask & kCFRunLoopBeforeSources)
            // 3. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Source 回调
            __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);

(4).触发非基于端口的事件源的处理函数

 // 4. RunLoop 触发 Source0 (非port) 回调
        Boolean sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);
        if (sourceHandledThisLoop) {
            // 执行被加入的block
            __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
    }

(5)如果有 Source1 (基于port) 处于 ready 状态,直接处理这个 Source1 然后跳转去处理消息,跳转到9

 // 5. 如果有 Source1 (基于port) 处于 ready 状态,直接处理这个 Source1 然后跳转去处理消息
        if (MACH_PORT_NULL != dispatchPort && !didDispatchPortLastTime) {
#if DEPLOYMENT_TARGET_MACOSX || DEPLOYMENT_TARGET_EMBEDDED || DEPLOYMENT_TARGET_EMBEDDED_MINI
            msg = (mach_msg_header_t *)msg_buffer;
            
            if (__CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0, &voucherState, NULL)) {
                goto handle_msg;
            }
#elif DEPLOYMENT_TARGET_WINDOWS
            if (__CFRunLoopWaitForMultipleObjects(NULL, &dispatchPort, 0, 0, &livePort, NULL)) {
                goto handle_msg;
            }
#endif
        }

6.通知观察者线程即将即将休眠

// 通知 Observers: RunLoop 的线程即将进入休眠(sleep)
    if (!poll && (rlm->_observerMask & kCFRunLoopBeforeWaiting)) __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
    __CFRunLoopSetSleeping(rl);

7.将线程进入休眠直到有以下事件发生
(1).某一事件端口的源
(2).定时器启动
(3).RunLoop设置的时间超时
(4).runLoop被代码显示唤醒
8.通知观察者线程即将被唤醒

// 8. 通知 Observers: RunLoop 的线程刚刚被唤醒了
    if (!poll && (rlm->_observerMask & kCFRunLoopAfterWaiting)) __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);

9.处理被触发的事件
(1).如果是用户自定义的定时器启动,则处理处理定时器事件并重启runloop,直接进入步骤2
(2).如果输入源事件触发event,直接传递这个消息
(3).如果runLoop被显示唤醒且没有超时,则重启Runloop,直接进入步骤2
10.通知监听者Runloop退出
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自动释放池和RunLoop
//第一次创建:启动RunLoop
//最后一次销毁:runloop退出的时候
//其他时候的创建和销毁:当runloop即将睡眠的时候销毁之前的释放池,重新创建一个新的

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