iOS知识点整理-RunLoop

RunLoop

• NSRunLoop是IOS消息机制的处理模式
• 主要作用
  • 一条线程对应一个RunLoop,主线程的RunLoop默认已经创建好了, 而子线程的需要我们自己手动创建
    • 获取主线程对应的RunLoop对象mainRunLoop/CFRunLoopGetMain
    • 获取当前线程对应的RunLoop对象currentRunLoop/CFRunLoopGetCurrent
  • RunLoop会一直循环检测，从线程start到线程end，检测检测到事件源（CFRunLoopSourceRef）执行处理函数，首先会产生通知，corefunction向线程添加runloopObservers来监听事件，并控制NSRunLoop里面线程的执行和休眠，在有事情做的时候使当前NSRunLoop控制的线程工作，没有事情做让当前NSRunLoop的控制的线程休眠。
• RunLoop的运行模式(CFRunLoopModeRef)
  • 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
  • 系统默认模式
    • NSDefaultRunLoopMode：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
    • NSRunLoopCommonModes:这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode
  • RunLoop结构图
    
    
    

    RunLoop结构图

CFRunLoopTimerRef-基于时间的触发器

CFRunLoopTimerRef基本上说的就是NSTimer

• 它受RunLoop的Mode影响

  // 新建NSTimer对象
  NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:5.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
  // 将NSTimer添加到RunLoop中,并且告诉系统,当前Tiemr只有在RunLoop的默认模式下才有效
  [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
  // 所以在UITrackingRunLoopMode模式下，定时器的方法不会执行，但定时器仍计时

NSTimer

• 将NSTimer添加到RunLoop中,并且告诉系统,当前Tiemr只有在Tracking的默认模式下才有效

  [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

• 将NSTimer添加到RunLoop中,并且告诉系统,在所有被"标记"common的模式都可以运行,UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode都被标记为了common模式,所以只需要将timer的模式设置为forMode:NSRunLoopCommonModes,就可以在默认模式和追踪模式都能够运行

  [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

• 如果是通过scheduledTimerWithTimeInterval创建的NSTimer, 默认就会添加到RunLoop得DefaultMode中 , 所以它会自动运行

  NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
  // 虽然默认已经添加到DefaultMode中,但是我们也可以自己修改它的模式
  [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

GCD定时器

• 不受RunLoop的Mode影响

    // 1.创建一个定时器
    // 获取一个全局并发队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    // 第四个参数:传递一个队列,该队列对应了将来的回调方法在哪个线程中执行
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    // 2.指定定时器开始的时间和间隔的时间, 以及精准度
    // 开始时间
    dispatch_time_t startTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 3.0 * NSEC_PER_SEC);

    // 间隔时间
    uint64_t interval = 1.0 * NSEC_PER_SEC;
    // 设置定时器
    /*
     第1个参数: 需要给哪个定时器设置
     第2个参数: 定时器开始的时间/DISPATCH_TIME_NOW立即执行
     第3个参数: 定时器开始之后的间隔时间
     第4个参数: 定时器间隔执行的精准度, 传入0代表最精准(尽量的让定时器精准), 传入一个大于0的值, 代表多少秒的范围是可以接受的
     第四个参数存在的意义: 主要是为了提高程序的性能
     注意点: Dispatch的定时器接收的时间是纳秒
     */
    dispatch_source_set_timer(timer, startTime, interval, 0 * NSEC_PER_SEC);

    // 3.指定定时器的回调方法
    /*
     第1个参数: 需要给哪个定时器设置
     第2个参数: 需要回调的block
     */
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"++++++++++++++ %@", [NSThread currentThread]);

    });

    // 4.开启定时器
    dispatch_resume(timer);

GCD定时器

CFRunLoopObserverRef

• 添加Observer

*******viewDidLoad********
    // 创建Observer
    /*
     第1个参数: 指定如何给observer分配存储空间
     第2个参数: 需要监听的状态类型/ kCFRunLoopAllActivities监听所有状态
     第3个参数: 是否每次都需要监听
     第4个参数: 优先级
     第5个参数: 监听到状态改变之后的回调
     */
    CFRunLoopObserverRef  observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch (activity) {
            case kCFRunLoopEntry:
                NSLog(@"即将进入runloop");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeTimers:
                NSLog(@"即将处理timer");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeSources:
                NSLog(@"即将处理source");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeWaiting:
                NSLog(@"即将进入睡眠");
                break;
            case kCFRunLoopAfterWaiting:
                NSLog(@"刚从睡眠中唤醒");
                break;
            case kCFRunLoopExit:
                NSLog(@"即将退出");
                break;
            default:
                break;
        }
    });
    // 给主线程的RunLoop添加一个观察者
    /*
     第1个参数: 需要给哪个RunLoop添加观察者
     第2个参数: 需要添加的Observer对象
     第3个参数: 在哪种模式下可以可以监听
     */
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    // 释放对象
    CFRelease(observer);
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:5.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];

********show********
- (void)show{
    NSLog(@"%s",__func__);
}

![Observer状态变化 . . .]

• CF的内存管理（Core Foundation）
  • 在Core Foundation框架中，凡是带有Create、Copy、Retain等字眼的函数，创建出来的对象，都需要在最后做一次release

RunLoop运行逻辑

• 逻辑

  
  

  苹果官方
  
  

  网友整理
  • 1、一个线程对应一个RunLoop,程序一启动，就会默认给主线程创建一个RunLoop,并给这个RunLoop添加一些默认的模式，每个模式有一些timer、source、observer;
  • 2、然后observer就可以监听当前线程的RunLoop，进入RunLoop后就开始处理事件，
  • 3、先处理Timer，再处理source0，然后source1，当把这些事件反复的处理完后，如果没有事件，runLoop就会进入休眠
  • 4、当用户又触发一些新事件，就会唤醒runLoop，回到3，重新处理新的Timer、source0、source1，处理完又回到休眠状态，一直反复操作
  • 5、当程序关闭或强制关闭RunLoop时，observer就会监听到RunLoop退出，流程结束

• observer

  • 主要为监听RunLoop状态
• timer
  • 即CFRunLoopTimerRef，也就是NSTimer，当创建一个timer时，必须把它添加到runLoop，它才会执行，在添加时还必须指定模式，决定timer在哪种情况下执行；
  • 常见模式有
    • kCFRunLoopDefaultMode，程序一启动，默认为此模式，当用户不对程序做任何操作时，RunLoop在此模式下运行，当用户开始操作，就会切换为相应模式
    • 因为RunLoop同一时刻只能执行一种模式，就会关闭上一种模式，重新打开一种模式，则此时timer无效，timer只能在设定的模式中有效
    • kCFRunLoopTrackingMode是界面跟踪模式，用于ScrollView追踪触摸滑动，保证界面滑动时不受其他Mode影响
    • kCFRunLoopCommonMode不是一种真正的模式，是一种标记，系统把kCFRunLoopDefaultMode和kCFRunLoopTrackingMode标记为kCFRunLoopCommonMode，所以指定kCFRunLoopCommonMode，相当于既添加到kCFRunLoopDefaultMode，又添加到kCFRunLoopTrackingMode
• source
  • 一般情况下不会进行操作，官方文档上Source分为三种，分别为基于端口、基于自定义、基于perform selector，但是也可以通过函数调用栈对source进行分类，分为source0和source1，source0是非基于端口的，也就是用户触发的事件，，source1是系统内部的端口触发的一些事件

RunLoop应用

• NSTimer
  • 需指定模式，若GCD则不用
• ImageView显示
  • 在特定模式下执行某些操作，图片设置与拖拽分别在不同模式
• PerformSelector
• 常驻线程
  • 某些操作，需要重复开辟子线程，重复开辟内存过于消耗性能，可以设定子线程常驻
• 自动释放池
  • 创建和释放
    1.第一次创建, 是在runloop进入的时候创建，对应的状态 = kCFRunLoopEntry
    2.最后一次释放, 是在runloop退出的时候 对应的状态 = kCFRunLoopExit
    3.其它创建和释放
    • 每次睡觉的时候都会释放前自动释放池,然后再创建一个新的
• 可以添加Observer监听RunLoop的状态
  • 比如监听点击事件的处理（在所有点击事件之前做一些事情）

注意点

• 线程只能执行一个操作
  ```objc

• (void)viewDidLoad
  {
  XMGThread *thread = [[XMGThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(show) object:nil];
  self.thread = thread;
  [thread start];
  }

• (void)touchesBegan:(NSSet )touches withEvent:(UIEvent )event
  {
  // 默认情况下一个线程只能使用一次, 也就是说只能执行一个操作, 执行完毕之后就不能使用了
  [self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
  }
  // test方法不会执行
  ```

• 子线程RunLoop常驻

    // 1.子线程的NSRunLoop需要手动创建
    // 2.子线程的NSRunLoop需要手动开启
    // 3.如果子线程的NSRunLoop没有设置source or timer, 那么子线程的NSRunLoop会立刻关闭
    // 无含义，设置子线程为常住线程，让子线程不关闭
    // [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
  
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:5.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
    // 会添加到当前子线程
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];

  • 注意
    • NSRunLoop只会检查有没有source和timer, 没有就关闭, 不会检查observer
    • 主线程没有到期时间，子线程有