NSRunLoop（运行循环）

多线程

基本介绍

• 保持程序的持续运行
• 处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件、Selector事件）
• 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
  
  • NSRunLoop
  • CFRunLoopRef
  • NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象

RunLoop与线程

• 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
• 一个NSRunLoop/CFRunLoopRef, 就代表一个RunLoop对象
• 获取当前线程对应的RunLoop对象,currentRunLoop/CFRunLoopGetCurrent
• 获取主线程对应的RunLoop对象,mainRunLoop/CFRunLoopGetMain
• 只要线程结束了, 那么与之对应的RunLoop对象也会被释放

• RunLoop在第一次获取时创建，在线程结束时销毁

• 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/

RunLoop相关类

• Core Foundation中关于RunLoop的5个类
  
  • CFRunLoopRef
  • CFRunLoopModeRef
  • CFRunLoopSourceRef
  • CFRunLoopTimerRef
  • CFRunLoopObserverRef
    

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

• 这样做主要是为了分隔开不同组的Source/Timer/Observer，让其互不影响

• 系统默认注册了5个Mode:

  • 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

CFRunLoopTimerRef

• CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器

• CFRunLoopTimerRef基本上说的就是NSTimer，它受RunLoop的Mode影响

• GCD的定时器不受RunLoop的Mode影响

CFRunLoopSourceRef

• CFRunLoopSourceRef是事件源（输入源）

• 按照官方文档，Source的分类

  • Port-Based Sources
  • Custom Input Sources
  • Cocoa Perform Selector Sources

• 按照函数调用栈，Source的分类

  • Source0：非基于Port的, 用于用户主动触发事件
  • Source1：基于Port的，通过内核和其他线程相互发送消息

CFRunLoopObserverRef

• CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变
• 可以监听的时间点有以下几个
  

CF的内存管理（Core Foundation）

• 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
• 比如CFRunLoopObserverCreate
  
  • release函数：CFRelease(对象);

RunLoop处理逻辑-官方版

RunLoop处理逻辑-网友整理版

RunLoop应用

• NSTimer
• ImageView显示
• PerformSelector
• 常驻线程
• 自动释放池

• 注意点: NSRunLoop只会检查有没有source和timer, 没有就关闭, 不会检查observer

• 自动释放池什么时候创建和释放

  • 第一次创建, 是在runloop进入的时候创建 对应的状态 = kCFRunLoopEntry
  • 最后一次释放, 是在runloop退出的时候 对应的装 = kCFRunLoopExit
  • 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

• 什么是RunLoop？

  • 从字面意思看：运行循环、跑圈,其实它内部就是do-while循环，在这个循环内部不断地处理各种任务（比如Source、Timer、Observer）
  • 一个线程对应一个RunLoop，主线程的RunLoop默认已经启动，子线程的RunLoop得手动启动（调用run方法）
  • RunLoop只能选择一个Mode启动，如果当前Mode中没有任何Source(Sources0、Sources1)、Timer，那么就直接退出RunLoop

• 自动释放池什么时候释放？

  • 通过Observer监听RunLoop的状态

• 在开发中如何使用RunLoop？什么应用场景？

  • 开启一个常驻线程（让一个子线程不进入消亡状态，等待其他线程发来消息，处理其他事件）
  • 在子线程中开启一个定时器
  • 在子线程中进行一些长期监控
  • 可以控制定时器在特定模式下执行
  • 可以让某些事件（行为、任务）在特定模式下执行
  • 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）

// 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(<#dispatch_source_t source#>, <#dispatch_time_t start#>, <#uint64_t interval#>, <#uint64_t leeway#>);

// 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(<#CFAllocatorRef allocator#>, <#CFOptionFlags activities#>, <#Boolean repeats#>, <#CFIndex order#>, <#^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity)block#>);

// 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
// 给主线程的RunLoop添加一个观察者
CFRunLoopAddObserver(<#CFRunLoopRef rl#>, <#CFRunLoopObserverRef observer#>, <#CFStringRef mode#>);