Runloop 是 iOS 和 OSX 中和線程相關(guān)的基礎(chǔ)概念。提供了線程循環(huán)處理事件的能力，當(dāng)有事件處理時(shí)喚醒線程工作，空閑時(shí)使線程進(jìn)入休眠，以合理的利用系統(tǒng)資源。

Runloop 是線程相關(guān)的概念，和線程是一一對(duì)應(yīng)的。一個(gè)線程對(duì)應(yīng)一個(gè)runloop，默認(rèn)情況下，主線程的 runloop 是啟動(dòng)的，后臺(tái)線程的 runloop 需要自己?jiǎn)?dòng)。

Runloop 的工作模型類似 windows 中的消息機(jī)制（Event loop），接受事件(消息)－>處理－>等待新事件(消息)，偽代碼如下：

loop()
{
    init();
    while(get_message(&msg) != quit){
        handle_message(msg);
    }
}

Runloop 中需要處理的事件分2類：

1. 輸入源(input source)：分發(fā)異步事件，通常都是來(lái)自其他線程或者Application。

• performSelector源
• 基于端口的源(mach port)
• 自定義輸入源

2. 計(jì)時(shí)器：定時(shí)的或者一定間隔的觸發(fā)同步事件。

Runloop 的運(yùn)行結(jié)構(gòu)圖如下圖：

2015-08-23-ios-runloop.jpg

Runloop 其實(shí)是一個(gè)對(duì)象，提供了一個(gè)入口函數(shù)來(lái)執(zhí)行上面的事件循環(huán)，在函數(shù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了接受消息－>處理－>等待新消息這樣的一個(gè)循環(huán)流程，直到循環(huán)結(jié)束。

Runloop 運(yùn)行中會(huì)發(fā)出許多通知，比如狀態(tài)的改變，可以監(jiān)聽(tīng)這些通知作對(duì)應(yīng)的處理。
iOS 和 OSX 中提供了2個(gè)這樣的對(duì)象：NSRunloop和CFRunLoopRef。

內(nèi)部邏輯大致如下圖：

2015-08-23-ios-runloop_1.png

運(yùn)行模式

運(yùn)行模式定義了一個(gè)集合，當(dāng) Runloop 運(yùn)行在某個(gè)模式下時(shí)，只會(huì)監(jiān)聽(tīng)某些類型的輸入源事件和計(jì)時(shí)器事件，以及分發(fā)某些特定種類的通知，啟動(dòng) Runloop 時(shí)會(huì)指定一種模式。

常見(jiàn)的一些運(yùn)行模式：

• NSDefaultRunLoopMode：默認(rèn)模式，包括了大部分的操作事件，絕大部份情況下都應(yīng)該使用這個(gè)模式配置自己的 runloop
• NSEventTrackingRunLoopMode：典型的當(dāng) scrollView 滾動(dòng)的時(shí)候是運(yùn)行在該模式下，此時(shí)的不接受Timer事件，所以Timer會(huì)失效
• NSRunLoopCommonModes：模式組，一個(gè)模式將自己標(biāo)記為“common”屬性后就會(huì)在該組中，運(yùn)行在該模式下，能處理的事件就是組中各個(gè)模式能處理事件的合集，在默認(rèn)情況下，NSDefaultRunLoopMode 和NSEventTrackingRunLoopMode 被標(biāo)記為 “common” 屬性

輸入源

• 基于端口的源：監(jiān)聽(tīng)Mach port，cocoa 提供了內(nèi)置的類來(lái)實(shí)現(xiàn)這類輸入源 NSPort (IPC相關(guān))
• 自定義輸入源：
• PerformSelector源：主要是那些和時(shí)間能扯上關(guān)系的API，比如：(其實(shí)是通過(guò)timer實(shí)現(xiàn)的)
  • performSelectorOnMainThread:withObject:waitUntilDone:
  • performSelector:withObject:afterDelay:
  • performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:

Runloop 的使用

• 使用端口或者自定義輸入源來(lái)實(shí)現(xiàn)線程間的通信
• 在線程中使用計(jì)時(shí)器
• 使用performSelector方法
• 保持線程執(zhí)行周期性的任務(wù)

Runloop 的應(yīng)用

• Autorelease pool：runloop 會(huì)自動(dòng)維護(hù)autorelease pool的創(chuàng)建和釋放，autorelease pool 會(huì)在下一次runloop循環(huán)之前釋放 pool 中的對(duì)象，所以在像for，while這樣的循環(huán)中，如果需要大量創(chuàng)建臨時(shí)對(duì)象時(shí)需要自己創(chuàng)建autorelease pool，避免臨時(shí)內(nèi)存峰值過(guò)高，比如圖片相關(guān)的操作
• 事件響應(yīng)(觸摸/鎖屏/搖晃等)：source1 事件
• 手勢(shì)識(shí)別：監(jiān)聽(tīng)特定的通知，處理手勢(shì)的回調(diào)
• 界面更新：監(jiān)聽(tīng)特定的通知，處理界面的刷新操作
• 定時(shí)器：NSTimer 和 CADisplayLink
• PerformSelector:AfterDelay：
• GCD：dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block)

附 Runloop 的部分源碼圖：

屏幕快照 2016-01-28 上午10.33.57.png

一個(gè)使用 Runloop 的簡(jiǎn)單例子

- (void)threadMain 
{ 
    // The application uses garbage collection, so no autorelease pool is needed. 
    NSRunLoop* myRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop]; 
 
    // Create a run loop observer and attach it to the run loop. 
    CFRunLoopObserverContext  context = {0, self, NULL, NULL, NULL}; 
    CFRunLoopObserverRef    observer = CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault, 
            kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, &myRunLoopObserver, &context); 
 
    if (observer) 
    { 
        CFRunLoopRef    cfLoop = [myRunLoop getCFRunLoop]; 
        CFRunLoopAddObserver(cfLoop, observer, kCFRunLoopDefaultMode); 
    } 
 
    // Create and schedule the timer. 
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.1 target:self 
                selector:@selector(doFireTimer:) userInfo:nil repeats:YES]; 
 
    NSInteger    loopCount = 10; 
    do 
    { 
        // Run the run loop 10 times to let the timer fire. 
        [myRunLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1]]; 
        loopCount--; 
    } 
    while (loopCount); 
}

案例

AFNetworking