概念

RunLoop是通过内部维护事件循环来对事件/消息进行管理的一个对象

事件循环

1. 没有事做就休眠，避免占用资源 （用户态 -> 内核态）
2. 有消息需要处理，立刻被唤醒 （内核态 -> 用户态）
3. RunLoop事件循环的关键点就是状态的切换，有事就做，无事就休眠

数据结构

CFRunLoop

1. NSRunLoop是CFRunLoop的封装，提供了面向对象的API

2. CFRunLoop的几种Mode
   2.1 Pthread
   2.2 currentMode -> CFRunLoopMode
   2.3 Modes 是一个NSMutableSet<CFRunLoopMode *>集合体
   2.4 commonModes

   • 在系统公开的Mode中，有NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopMode，这两个Mode都被标记为commonMode（这两个Mode都是在主线程之上的），UITrackingMode
   • 此外系统还提供了一个操作common标记字符串NSRunLoopCommonModes，可以通过将ModeName添加到RunLoop的CommonModes中（这并不是一个实际意义上的Mode，只是一个Mode的集合体）
   • DefaultMode 是 App 平时所处的状态，TrackingRunLoopMode 是追踪 ScrollView 滑动时的状态

   2.5 CommonModeItems（集合体）

   • 多个obsever
   • 多个Timer
   • 多个Source

CFRunLoopMode（事件管家）

• name NSDefaultRunLoopMode，通过这个名称来找到RunLoop模式
• sources0
• sources1
• observers
• timers

Source/Timer/Observer

• CFRunLoop具备两个事件：source0（需要手动唤醒线程，从内核态切换到用户态），source1（具备自主唤醒线程的能力）
• CFRunLoopTimer：基于事件的定时器，和timer是toll_free bridge的
• CFRunLoopObserver：观测时间点
  1. kCFRunLoopEntry(入口时机)
  2. kCFRunLoopBeforeTimers(将要对timer事件进行观测)
  3. kCFRunLoopBeforeSources(将要对sources事件进行观测)
  4. kCFRunLoopBeforeWaiting(将要进入休眠状态，此处发生用户态到内核态的切换)
  5. kCFRunLoopAfterWaiting（唤醒，内核态切换到用户态）
  6. kCFRunLoopExit(RunLoop退出通知)

RunLoop数据结构之间的关系

• RunLoop和线程为一一对应关系
• RunLoop对Mode为一一对应关系
• Mode对Source/Timer/Observer为一对多关系

RunLoop的Mode

• RunLoop只能同时处理一个Mode下的事件，例如，在滑动时，timer定时器将会失效

事件循环机制

1. 调用CFRunLoopRun()函数
2. RunLoop启动之后，发送一个通知，告诉系统即将进入RunLoop
3. 将要处理Timer/Source0事件
4. 处理source0事件
5. 假如有source1事件需要处理，执行一个goto语句，唤醒切换内核态到用户态，进行事件处理，跳转到步骤7
6. 没有source1事假需要处理，线程即将进入休眠状态，并发送通知
7. 处理唤醒时收到的信息，之后跳回步骤2
8. 线程进入休眠状态，发送通知
9. 即将退出RunLoop，发送通知

• RunLoop的核心

1. 用户态 -> main函数 -> mach_msg() -> 系统调用 -> 内核态 -> mach_msg() -> 用户态
2. 其核心为，用户态和内核态的切换，来完成休眠和唤醒事件

RunLoop和NSTimer事件

1. 当我们在滑动界面时，会发现timer处于停顿状态，这是因为，timer事件位于defaultMode上，而滑动事件处于UITrackingMode上，而RunLoop同时只能处理一个事件，所以，在滑动tableview时，我们的timer事件就会失效停止
2. 此时，我们将timer事件添加到CommonMode上，就能解决tableview滑动时，timer失效的问题。因为，UITrackingMode和defaultMode，都是注册在CommonMode中的事件，而timer添加到CommonMode上时，RunLoop，在滑动的时候，相当于只处理了CommonMode，就不会发生timer失效停顿问题

RunLoop和多线程

1. RunLoop和线程之间是一一对应的
2. 自己创建的线程，并没有RunLoop事件，需要自己手动添加RunLoop
3. 实现一个常驻线程
   3.1 为当前线程开启一个RunLoop
   3.2 向该RunLoop中添加一个Port/Sourece等维持RunLoop的事件循环
   3.3 启动该RunLoop（CFRunLoopRun()函数来启动）
4. 关于performSelector方法
   4.1 在此方法中，把当前线程的对象传递给其他线程对象，此方法会被加入到目标线程的RunLoop中，该runloop使用默认mode--NSRunLoopCommonModes。当该线程的runloop执行的时候，它会以此出队列，然后执行想要执行的方法

[self performSelector:@selector(testRun) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];

4.2 所以在它所添加的线程Thread中，我们需要手动开启RunLoop线程，否则testRun方法将不执行

[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];

我们都知道，Runloop启动前内部必须要有一个Timer/Observer/Source，所以在这里的runloop执行run之前，先创建了一个NSPort添加进去了。通常情况下，调用者需要持有这个port，并在外部线程通过这个port发送消息到loop内，但这里添加port只是为了让runloop不至于退出，并没有实际的发送消息。

如何保证子线程数据更细UI时，不打断滑动效果

1. 滑动的Mode在在UITrackingMode上的（在主线程上）
2. 数据请求是在子线程进行，切换回主线程进行更新的，我们可以把这块的逻辑包装起来，放置于defaultMode下，在进行滑动的时候，defaultMode停止不会被处理，停止滑动时，不再处理UITrackingMode，这时再进行defaultMode的数据更新
3. 这边也可以添加一个timer事件到RunLoop中，保活常驻线程，在timer的block回调中执行耗时操作，（操作原理同步骤2）这样也可使tableview滑动流畅（一个常驻线程使用的场景）