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1.什么是RunLoop
RunLoop的字面意思是運(yùn)行循環(huán)，是在程序在運(yùn)行過程中保持循環(huán)做一些事情，也就是保持程序的持續(xù)運(yùn)行。每條線程都有唯一的一個與之對應(yīng)的runloop對象，主線程的Runloop已經(jīng)自己創(chuàng)建好，子線程的runloop需要主動創(chuàng)建。RunLoop在第一次獲取時創(chuàng)建，在線程結(jié)束時銷毀。主線程的runloop是默認(rèn)開啟的，iOS應(yīng)用程序里面，程序啟動后會調(diào)用main函數(shù)，main函數(shù)會調(diào)用UIApplicationMain（）函數(shù)，這個方法的主線程會設(shè)置一個runloop對象。

2.應(yīng)用范疇
定時器
PerformSelector
GCD ASYN MAIN QUEUE
事件響應(yīng)、手勢識別、界面刷新
網(wǎng)絡(luò)請求
自動釋放池

3.RunLoop的主要作用
保持程序的持續(xù)運(yùn)行；
處理App中的各種事件（比如：觸摸事件、定時器事件、Selector事件）
節(jié)省CPU資源，提高程序性能：該做事時做事，該休息時休息

4.RunLoop的獲取

@property (class, readonly, strong) NSRunLoop *currentRunLoop;
@property (class, readonly, strong) NSRunLoop *mainRunLoop API_AVAILABLE(macos(10.5), ios(2.0), watchos(2.0), tvos(9.0));

5.RunLoop與線程的關(guān)系
每條線程都有唯一一個與之對應(yīng)的RunLoop對象
RunLoop保存在一個全局的Dictionary里，線程作為key，RunLoop作為value
線程剛創(chuàng)建時并沒有RunLoop對象，RunLoop會在第一次獲取它時創(chuàng)建
RunLoop會在線程結(jié)束時自動銷毀
主線程的RunLoop已經(jīng)默認(rèn)獲取并開啟，子線程是默認(rèn)沒有開啟RunLoop

6.RunLoop的模式
NSDefaultRunLoopMode 默認(rèn)狀態(tài)，空間狀態(tài)，默認(rèn)主線程在此mode下
UITrackingRunLoopMode 滑動ScrollView
UIInitializationRunLoopMode 私有，App啟動時使用，啟動后就不在使用
NSRunLoopCommonModes 這是一個占位用的mode，作為標(biāo)記defalt和tracking的mode用
GSEventReceiveRunLoopMode 接受系統(tǒng)事件的內(nèi)部Mode，通常用不到

7.RunLoop相關(guān)的類
CFRunLoopRef：runloop
CFRunLoopModeRef：runloop的運(yùn)行模式
CFRunLoopSourceRef：事件產(chǎn)生的地方
CFRunLoopTimerRef：基于事件的觸發(fā)器
CGRunLoopObserverRef：觀察者，每個Observer都包含了一個回調(diào)，當(dāng)RunLoop的狀態(tài)發(fā)生變化時，觀察者就能通過回調(diào)接收到這個變化

這五個類的關(guān)系如下圖：

image.png

RunLoop啟動時只能選擇一個Mode，作為currentMode，如果需要切換mode，需要退出當(dāng)前的RunLoop，重新選擇一個mode進(jìn)入。如果RunLoop沒有任何的sources0、source1、timer、observer，那么RunLoop會馬上退出。

sources0：包含觸摸事件處理、performSelector:OnThread

sources1：基于Port端口的線程間通信、系統(tǒng)事件的捕捉（觸摸事件是由source1捕捉，包裝成事件由source0來處理）

timer：NSTimer、performSelector:withObject:afterDelay:

observer：用于監(jiān)聽RunLoop狀態(tài)、UI刷新（beforwaiting）、自動釋放池（beforewaiting）

8.CGRunLoopObserverRef相關(guān)的狀態(tài)

觀測的時間點有這幾個：

kCFRunLoopEntry         = (1UL << 0),           即將進(jìn)入Loop
kCFRunLoopBeforeTimers  = (1UL << 1),     即將處理 Timer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   即將處理 Source
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),    即將進(jìn)入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting  = (1UL << 6),      剛從休眠中喚醒
kCFRunLoopExit          = (1UL << 7),             即將退出Loop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU    監(jiān)聽全部狀態(tài)改變

監(jiān)聽runloop的observer的狀態(tài)如下：

#import "ViewController.h"
 
@interface ViewController ()
 
@end
 
@implementation ViewController
 
void observeRunLoopActicities(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info)
{
    switch (activity) {
        case kCFRunLoopEntry:
            NSLog(@"kCFRunLoopEntry");
            break;
        case kCFRunLoopBeforeTimers:
            NSLog(@"kCFRunLoopBeforeTimers");
            break;
        case kCFRunLoopBeforeSources:
            NSLog(@"kCFRunLoopBeforeSources");
            break;
        case kCFRunLoopBeforeWaiting:
            NSLog(@"kCFRunLoopBeforeWaiting");
            break;
        case kCFRunLoopAfterWaiting:
            NSLog(@"kCFRunLoopAfterWaiting");
            break;
        case kCFRunLoopExit:
            NSLog(@"kCFRunLoopExit");
            break;
        default:
            break;
    }
}
 
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    // 創(chuàng)建Observer
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, observeRunLoopActicities, NULL);
    // 添加Observer到RunLoop中
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
    // 釋放
    CFRelease(observer);
}
 
@end

通過上面的代碼，可以了解runloop模式的切換，以及可以添加定時器查看模式的切換。

9.RunLoop的運(yùn)行邏輯

image.png

注意：GCD很多時候是不依賴與RunLoop來實現(xiàn)的，當(dāng)在子線程做耗時操作，在主線程刷新時，才會依賴于RunLoop來實現(xiàn)。

查看源碼的大概邏輯如下：

image.png

當(dāng)runloop休眠的時候，是從用戶態(tài)切換到了內(nèi)核態(tài)，當(dāng)有消息喚醒時，就從內(nèi)核態(tài)再切換到用戶態(tài)中。

10.RunLoop與NSTimer的關(guān)系
NSTimer創(chuàng)建之后，需要添加到Runloop中才會工作，RunLoop的主線程默認(rèn)是默認(rèn)的模式，而子線程的RunLoop是默認(rèn)沒有開啟的。

image.png

+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo

這個方法內(nèi)部會自動創(chuàng)建定時器對象添加到當(dāng)前的runloop，并且制定運(yùn)行模式為默認(rèn)的，
如果想修改運(yùn)行模式，可修改成：

//如果想利用上面的那種方法，修改運(yùn)行模式，可修改成如下
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

如果定時器添加到主線程中，則不需要開始runloop，定時器就可以工作，但是如果，直接添加到子線程中，需要手動開啟：

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
 
    [self performSelectorInBackground:@selector(RunLoopModeAndTimer) withObject:nil];
 
}
 
- (void)RunLoopModeAndTimer {
 
   //該方法內(nèi)部會自動創(chuàng)建的定時器對象添加到當(dāng)前的runloop，并且指定運(yùn)行模式為默認(rèn)
   [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
   [[NSRunLoop currentRunLoop] run];  //如果不加這一步，點擊界面時，定時器是不工作的，因為定時器對象添加到當(dāng)前的runloop中，而當(dāng)前的runloop在子線程中；子線程中的runloop需要手動創(chuàng)建，所以此時定時器不工作。
}
 
- (void)run {
    NSLog(@"run----%@", [NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

11.RunLoop的線程保活（常駐線程）
正如上文所說，runLoop與線程是一一對應(yīng)的關(guān)系，如果線程結(jié)束，而且RunLoop沒有任何的sources0、source1、timer、observer，那么RunLoop會馬上退出；如果想讓RunLoop不要立馬退出，那么就需要添加事件源，RunLoop本身提供了添加事件源的接口，如下：

- (void)addTimer:(NSTimer *)timer forMode:(NSRunLoopMode)mode;
 
- (void)addPort:(NSPort *)aPort forMode:(NSRunLoopMode)mode;
- (void)removePort:(NSPort *)aPort forMode:(NSRunLoopMode)mode;

一般情況下，我們會選擇 - (void)addPort:(NSPort *)aPort forMode:(NSRunLoopMode)mode; 這種方法來為線程?；睢Ｈ绻覀冊谧泳€程開啟一個RunLoop，那么我們不應(yīng)該調(diào)用runloop的run方法，這種開發(fā)runloop的方法是無法停止runloop的。

11.1 三種啟動RunLoop的方式
通過[NSRunLoop currentRunLoop]或者CFRunLoopGetCurrent()可以獲取當(dāng)前線程的runloop。
啟動一個runloop有以下三種方法：

- (void)run;  
 
- (void)runUntilDate:(NSDate *)limitDate；
 
- (void)runMode:(NSString *)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate;

這三種方式無論通過哪一種方式啟動runloop，如果沒有一個輸入源或者timer附加于runloop上，runloop就會立刻退出。

(1) 第一種方式，runloop會一直運(yùn)行下去，在此期間會處理來自輸入源的數(shù)據(jù)，并且會在NSDefaultRunLoopMode模式下重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法；

(2) 第二種方式，可以設(shè)置超時時間，在超時時間到達(dá)之前，runloop會一直運(yùn)行，在此期間runloop會處理來自輸入源的數(shù)據(jù)，并且也會在NSDefaultRunLoopMode模式下重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法；

(3) 第三種方式，runloop會運(yùn)行一次，超時時間到達(dá)或者第一個input source被處理，則runloop就會退出。

前兩種啟動方式會重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法。

11.2 退出RunLoop的方式
第一種啟動方式的退出方法

文檔說，如果想退出runloop，不應(yīng)該使用第一種啟動方式來啟動runloop。

如果runloop沒有input sources或者附加的timer，runloop就會退出。
雖然這樣可以將runloop退出，但是蘋果并不建議我們這么做，因為系統(tǒng)內(nèi)部有可能會在當(dāng)前線程的runloop中添加一些輸入源，所以通過手動移除input source或者timer這種方式，并不能保證runloop一定會退出。

第二種啟動方式runUntilDate:

可以通過設(shè)置超時時間來退出runloop。

第三種啟動方式runMode:beforeDate:

通過這種方式啟動，runloop會運(yùn)行一次，當(dāng)超時時間到達(dá)或者第一個輸入源被處理，runloop就會退出。

如果我們想控制runloop的退出時機(jī)，而不是在處理完一個輸入源事件之后就退出，那么就要重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:，

具體可以參考蘋果文檔給出的方案，如下：

 NSRunLoop *myLoop  = [NSRunLoop currentRunLoop];
 myPort = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
 [myLoop addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
 
BOOL isLoopRunning = YES; // global
 
while (isLoopRunning && [myLoop runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]);



//關(guān)閉runloop的地方
- (void)quitLoop
 {
    isLoopRunning = NO;
    CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
}

11.3 總之

如果不想退出runloop可以使用第一種方式啟動runloop；
使用第二種方式啟動runloop，可以通過設(shè)置超時時間來退出；
使用第三種方式啟動runloop，可以通過設(shè)置超時時間或者使用CFRunLoopStop方法來退出。

11.4 代碼演示


#import "ViewController.h"
#import "YZThread.h"
 
@interface ViewController ()
 
@property (nonatomic, strong) YZThread *thread;
@property (nonatomic, assign) BOOL isStop;
 
@end
 
@implementation ViewController
 
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    __weak typeof(self) weakSelf = self;
    self.thread = [[YZThread alloc] initWithBlock:^{
        NSLog(@"begin----");
        [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        
        while (!weakSelf.isStop){
            NSLog(@"------");
            [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
        }
        NSLog(@"end----");
    }];
    [self.thread start];
    
}
 
- (IBAction)gotoView:(id)sender {
    ViewController *vc = [[ViewController alloc] init];
    [self.navigationController pushViewController:vc animated:YES];
}
 
 
 
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self performSelector:@selector(test2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
 
- (void)test2 {
    NSLog(@"打印線程 - %@", [NSThread currentThread]);
}
 
- (void)stop {
    self.isStop = YES;
    CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
}
 
- (void)willMoveToParentViewController:(UIViewController *)parent {
    if (parent == nil) {
        [self performSelector:@selector(stop) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
    }
}
 
- (void)dealloc {
    NSLog(@"viewcontroller --- dealloc");
}
 
@end

需要注意的是，如果在線程中開啟了一個runloop那么就需要查看是否釋放內(nèi)存了。這種方式容易造成內(nèi)存泄漏或者循環(huán)引用，內(nèi)存一直不釋放。

另外，開啟runloop時，如果選擇NSRunLoopCommonModes 這種模式，那么runloop就是一直在工作，而且程序會卡死?。?！只能選中一種模式進(jìn)入?。?！
————————————————

版權(quán)聲明：本文為博主原創(chuàng)文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請附上原文出處鏈接和本聲明。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/lyz0925/article/details/103818848

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