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RunLoop簡(jiǎn)介

從字面意思來(lái)看是運(yùn)行循環(huán)，在程序運(yùn)行過(guò)程中循環(huán)做一些事情，如果沒(méi)有Runloop程序執(zhí)行完畢就會(huì)立即退出，如果有Runloop程序會(huì)一直運(yùn)行，并且時(shí)時(shí)刻刻在等待用戶(hù)的輸入操作。RunLoop可以在需要的時(shí)候自己跑起來(lái)運(yùn)行，在沒(méi)有操作的時(shí)候就停下來(lái)休息。充分節(jié)省CPU資源，提高程序性能。(由于主線(xiàn)程中系統(tǒng)已經(jīng)給我們添加了很多source已經(jīng)開(kāi)啟了一個(gè)runloop,所以程序會(huì)一直運(yùn)行,不會(huì)退出,子線(xiàn)程需要我們手動(dòng)去開(kāi)啟runloop,來(lái)保證子線(xiàn)程一直執(zhí)行不被殺死,一般情況下,子線(xiàn)程在沒(méi)有開(kāi)啟runloop的情況下執(zhí)行完成之后就會(huì)主動(dòng)退出,)

二. RunLoop基本作用：

保持程序持續(xù)運(yùn)行，程序一啟動(dòng)就會(huì)開(kāi)一個(gè)主線(xiàn)程，主線(xiàn)程一開(kāi)起來(lái)就會(huì)跑一個(gè)主線(xiàn)程對(duì)應(yīng)的RunLoop,RunLoop保證主線(xiàn)程不會(huì)被銷(xiāo)毀，也就保證了程序的持續(xù)運(yùn)行
處理App中的各種事件（比如：觸摸事件，定時(shí)器事件，Selector事件等）
節(jié)省CPU資源，提高程序性能，程序運(yùn)行起來(lái)時(shí)，當(dāng)什么操作都沒(méi)有做的時(shí)候，RunLoop就告訴CUP，現(xiàn)在沒(méi)有事情做，我要去休息，這時(shí)CUP就會(huì)將其資源釋放出來(lái)去做其他的事情，當(dāng)有事情做的時(shí)候RunLoop就會(huì)立馬起來(lái)去做事情
我們先通過(guò)API內(nèi)一張圖片來(lái)簡(jiǎn)單看一下RunLoop內(nèi)部運(yùn)行原理

image

通過(guò)圖片可以看出，RunLoop在跑圈過(guò)程中，當(dāng)接收到Input sources 或者 Timer sources時(shí)就會(huì)交給對(duì)應(yīng)的處理方去處理。當(dāng)沒(méi)有事件消息傳入的時(shí)候，RunLoop就休息了。這里只是簡(jiǎn)單的理解一下這張圖，接下來(lái)我們來(lái)了解RunLoop對(duì)象和其一些相關(guān)類(lèi)，來(lái)更深入的理解RunLoop運(yùn)行流程。

三. RunLoop在哪里開(kāi)啟

UIApplicationMain函數(shù)內(nèi)啟動(dòng)了Runloop，程序不會(huì)馬上退出，而是保持運(yùn)行狀態(tài)。因此每一個(gè)應(yīng)用必須要有一個(gè)runloop，
我們知道主線(xiàn)程一開(kāi)起來(lái)，就會(huì)跑一個(gè)和主線(xiàn)程對(duì)應(yīng)的RunLoop，那么RunLoop一定是在程序的入口main函數(shù)中開(kāi)啟。

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

進(jìn)入U(xiǎn)IApplicationMain

UIKIT_EXTERN int UIApplicationMain(int argc, char *argv[], NSString * __nullable principalClassName, NSString * __nullable delegateClassName);

我們發(fā)現(xiàn)它返回的是一個(gè)int數(shù)，那么我們對(duì)main函數(shù)做一些修改

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        NSLog(@"開(kāi)始");
        int re = UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
        NSLog(@"結(jié)束");
        return re;
    }
}

運(yùn)行程序，我們發(fā)現(xiàn)只會(huì)打印開(kāi)始，并不會(huì)打印結(jié)束，這說(shuō)明在UIApplicationMain函數(shù)中，開(kāi)啟了一個(gè)和主線(xiàn)程相關(guān)的RunLoop，導(dǎo)致UIApplicationMain不會(huì)返回，一直在運(yùn)行中，也就保證了程序的持續(xù)運(yùn)行。
我們來(lái)看到RunLoop的源碼

// 用DefaultMode啟動(dòng)
void CFRunLoopRun(void) {   /* DOES CALLOUT */
    int32_t result;
    do {
        result = CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
        CHECK_FOR_FORK();
    } while (kCFRunLoopRunStopped != result && kCFRunLoopRunFinished != result);
}

我們發(fā)現(xiàn)RunLoop確實(shí)是do while通過(guò)判斷result的值實(shí)現(xiàn)的。因此，我們可以把RunLoop看成一個(gè)死循環(huán)。如果沒(méi)有RunLoop，UIApplicationMain函數(shù)執(zhí)行完畢之后將直接返回，也就沒(méi)有程序持續(xù)運(yùn)行一說(shuō)了

四. RunLoop對(duì)象

Fundation框架（基于CFRunLoopRef的封裝）
NSRunLoop對(duì)象
CoreFoundation框架
CFRunLoopRef對(duì)象
因?yàn)镕undation框架是基于CFRunLoopRef的一層OC封裝，這里我們主要研究CFRunLoopRef源碼

如何獲得RunLoop對(duì)象

Foundation
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 獲得當(dāng)前線(xiàn)程的RunLoop對(duì)象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 獲得主線(xiàn)程的RunLoop對(duì)象

Core Foundation
CFRunLoopGetCurrent(); // 獲得當(dāng)前線(xiàn)程的RunLoop對(duì)象
CFRunLoopGetMain(); // 獲得主線(xiàn)程的RunLoop對(duì)象

五. RunLoop和線(xiàn)程間的關(guān)系(重點(diǎn))

每條線(xiàn)程都有唯一的一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的RunLoop對(duì)象
RunLoop保存在一個(gè)全局的Dictionary里，線(xiàn)程作為key,RunLoop作為value
主線(xiàn)程的RunLoop已經(jīng)自動(dòng)創(chuàng)建好了，子線(xiàn)程的RunLoop需要主動(dòng)創(chuàng)建
RunLoop在第一次獲取時(shí)創(chuàng)建，在線(xiàn)程結(jié)束時(shí)銷(xiāo)毀

源碼查看上述對(duì)應(yīng)

// 拿到當(dāng)前Runloop 調(diào)用_CFRunLoopGet0
CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent(void) {
    CHECK_FOR_FORK();
    CFRunLoopRef rl = (CFRunLoopRef)_CFGetTSD(__CFTSDKeyRunLoop);
    if (rl) return rl;
    return _CFRunLoopGet0(pthread_self());
}

// 查看_CFRunLoopGet0方法內(nèi)部
CF_EXPORT CFRunLoopRef _CFRunLoopGet0(pthread_t t) {
    if (pthread_equal(t, kNilPthreadT)) {
    t = pthread_main_thread_np();
    }
    __CFLock(&loopsLock);
    if (!__CFRunLoops) {
        __CFUnlock(&loopsLock);
    CFMutableDictionaryRef dict = CFDictionaryCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, NULL, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);
    // 根據(jù)傳入的主線(xiàn)程獲取主線(xiàn)程對(duì)應(yīng)的RunLoop
    CFRunLoopRef mainLoop = __CFRunLoopCreate(pthread_main_thread_np());
    // 保存主線(xiàn)程 將主線(xiàn)程-key和RunLoop-Value保存到字典中
    CFDictionarySetValue(dict, pthreadPointer(pthread_main_thread_np()), mainLoop);
    if (!OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(NULL, dict, (void * volatile *)&__CFRunLoops)) {
        CFRelease(dict);
    }
    CFRelease(mainLoop);
        __CFLock(&loopsLock);
    }
    
    // 從字典里面拿，將線(xiàn)程作為key從字典里獲取一個(gè)loop
    CFRunLoopRef loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));
    __CFUnlock(&loopsLock);
    
    // 如果loop為空，則創(chuàng)建一個(gè)新的loop，所以runloop會(huì)在第一次獲取的時(shí)候創(chuàng)建
    if (!loop) {  
    CFRunLoopRef newLoop = __CFRunLoopCreate(t);
        __CFLock(&loopsLock);
    loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));
    
    // 創(chuàng)建好之后，以線(xiàn)程為key runloop為value，一對(duì)一存儲(chǔ)在字典中，下次獲取的時(shí)候，則直接返回字典內(nèi)的runloop
    if (!loop) { 
        CFDictionarySetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t), newLoop);
        loop = newLoop;
    }
        // don't release run loops inside the loopsLock, because CFRunLoopDeallocate may end up taking it
        __CFUnlock(&loopsLock);
    CFRelease(newLoop);
    }
    if (pthread_equal(t, pthread_self())) {
        _CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoop, (void *)loop, NULL);
        if (0 == _CFGetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr)) {
            _CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr, (void *)(PTHREAD_DESTRUCTOR_ITERATIONS-1), (void (*)(void *))__CFFinalizeRunLoop);
        }
    }
    return loop;
}

從上面的代碼可以看出，線(xiàn)程和 RunLoop 之間是一一對(duì)應(yīng)的，其關(guān)系是保存在一個(gè) Dictionary 里。所以我們創(chuàng)建子線(xiàn)程RunLoop時(shí)，只需在子線(xiàn)程中獲取當(dāng)前線(xiàn)程的RunLoop對(duì)象即可[NSRunLoop currentRunLoop];如果不獲取，那子線(xiàn)程就不會(huì)創(chuàng)建與之相關(guān)聯(lián)的RunLoop，并且只能在一個(gè)線(xiàn)程的內(nèi)部獲取其 RunLoop
[NSRunLoop currentRunLoop];方法調(diào)用時(shí)，會(huì)先看一下字典里有沒(méi)有存子線(xiàn)程相對(duì)用的RunLoop，如果有則直接返回RunLoop，如果沒(méi)有則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)，并將與之對(duì)應(yīng)的子線(xiàn)程存入字典中。當(dāng)線(xiàn)程結(jié)束時(shí)，RunLoop會(huì)被銷(xiāo)毀。

六. RunLoop結(jié)構(gòu)體

通過(guò)源碼我們找到__CFRunLoop結(jié)構(gòu)體

struct __CFRunLoop {
    CFRuntimeBase _base;
    pthread_mutex_t _lock;          /* locked for accessing mode list */
    __CFPort _wakeUpPort;           // used for CFRunLoopWakeUp 
    Boolean _unused;
    volatile _per_run_data *_perRunData;              // reset for runs of the run loop
    pthread_t _pthread;
    uint32_t _winthread;
    CFMutableSetRef _commonModes;
    CFMutableSetRef _commonModeItems;
    CFRunLoopModeRef _currentMode;
    CFMutableSetRef _modes;
    struct _block_item *_blocks_head;
    struct _block_item *_blocks_tail;
    CFAbsoluteTime _runTime;
    CFAbsoluteTime _sleepTime;
    CFTypeRef _counterpart;
};

除一些記錄性屬性外，主要來(lái)看一下以下兩個(gè)成員變量

CFRunLoopModeRef _currentMode;
CFMutableSetRef _modes;

CFRunLoopModeRef 其實(shí)是指向__CFRunLoopMode結(jié)構(gòu)體的指針，__CFRunLoopMode結(jié)構(gòu)體源碼如下

typedef struct __CFRunLoopMode *CFRunLoopModeRef;
struct __CFRunLoopMode {
    CFRuntimeBase _base;
    pthread_mutex_t _lock;  /* must have the run loop locked before locking this */
    CFStringRef _name;
    Boolean _stopped;
    char _padding[3];
    CFMutableSetRef _sources0;
    CFMutableSetRef _sources1;
    CFMutableArrayRef _observers;
    CFMutableArrayRef _timers;
    CFMutableDictionaryRef _portToV1SourceMap;
    __CFPortSet _portSet;
    CFIndex _observerMask;
#if USE_DISPATCH_SOURCE_FOR_TIMERS
    dispatch_source_t _timerSource;
    dispatch_queue_t _queue;
    Boolean _timerFired; // set to true by the source when a timer has fired
    Boolean _dispatchTimerArmed;
#endif
#if USE_MK_TIMER_TOO
    mach_port_t _timerPort;
    Boolean _mkTimerArmed;
#endif
#if DEPLOYMENT_TARGET_WINDOWS
    DWORD _msgQMask;
    void (*_msgPump)(void);
#endif
    uint64_t _timerSoftDeadline; /* TSR */
    uint64_t _timerHardDeadline; /* TSR */
};

主要查看以下成員變量

CFMutableSetRef _sources0;
CFMutableSetRef _sources1;
CFMutableArrayRef _observers;
CFMutableArrayRef _timers;

通過(guò)上面分析我們知道，CFRunLoopModeRef代表RunLoop的運(yùn)行模式，一個(gè)RunLoop包含若干個(gè)Mode，每個(gè)Mode又包含若干個(gè)Source0/Source1/Timer/Observer，而RunLoop啟動(dòng)時(shí)只能選擇其中一個(gè)Mode作為currentMode。

Source1/Source0/Timers/Observer分別代表什么

Source1 : 基于Port的線(xiàn)程間通信
Source0 : 觸摸事件，PerformSelectors
我們通過(guò)代碼驗(yàn)證一下

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    NSLog(@"點(diǎn)擊了屏幕");
}

打斷點(diǎn)之后打印堆棧信息，當(dāng)xcode工具區(qū)打印的堆棧信息不全時(shí)，可以在控制臺(tái)通過(guò)“bt”指令打印完整的堆棧信息，由堆棧信息中可以發(fā)現(xiàn)，觸摸事件確實(shí)是會(huì)觸發(fā)Source0事件

image

同樣的方式驗(yàn)證performSelector堆棧信息

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
    [self performSelectorOnMainThread:@selector(test) withObject:nil waitUntilDone:YES];
})

可以發(fā)現(xiàn)PerformSelectors同樣是觸發(fā)Source0事件

image

Timers : 定時(shí)器，NSTimer

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:3.0 repeats:NO block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
    NSLog(@"NSTimer ---- timer調(diào)用了");
}];

打印完整堆棧信息

image

- (void)timer
{
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    // 定時(shí)器只運(yùn)行在NSDefaultRunLoopMode下，一旦RunLoop進(jìn)入其他模式，這個(gè)定時(shí)器就不會(huì)工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    
    // 定時(shí)器只運(yùn)行在UITrackingRunLoopMode下，一旦RunLoop進(jìn)入其他模式，這個(gè)定時(shí)器就不會(huì)工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
    
    // 定時(shí)器會(huì)跑在標(biāo)記為common modes的模式下
    // 標(biāo)記為common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void)run
{
    NSLog(@"----run");
}

- (void)timer2
{
    // 調(diào)用了scheduledTimer返回的定時(shí)器，已經(jīng)自動(dòng)被添加到當(dāng)前runLoop中，而且是NSDefaultRunLoopMode
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    
    // 修改模式
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

Observer : 監(jiān)聽(tīng)器，用于監(jiān)聽(tīng)RunLoop的狀態(tài)

- (void)observer
{
    // 創(chuàng)建observer
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        NSLog(@"----監(jiān)聽(tīng)到RunLoop狀態(tài)發(fā)生改變---%zd", activity);
    });

    // 添加觀察者：監(jiān)聽(tīng)RunLoop的狀態(tài)
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
    
    // 釋放Observer
    CFRelease(observer);
}

/*
    CF的內(nèi)存管理（Core Foundation）
    1.凡是帶有Create、Copy、Retain等字眼的函數(shù)，創(chuàng)建出來(lái)的對(duì)象，都需要在最后做一次release
    * 比如CFRunLoopObserverCreate
    2.release函數(shù)：CFRelease(對(duì)象);
 */

七. 詳解RunLoop相關(guān)類(lèi)及作用

通過(guò)上面的分析，我們對(duì)RunLoop內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了大致的了解，接下來(lái)來(lái)詳細(xì)分析RunLoop的相關(guān)類(lèi)。以下為Core Foundation中關(guān)于RunLoop的5個(gè)類(lèi)

CFRunLoopRef - 獲得當(dāng)前RunLoop和主RunLoop
CFRunLoopModeRef - RunLoop 運(yùn)行模式，只能選擇一種，在不同模式中做不同的操作
CFRunLoopSourceRef - 事件源，輸入源
CFRunLoopTimerRef - 定時(shí)器時(shí)間
CFRunLoopObserverRef - 觀察者

1. CFRunLoopModeRef

CFRunLoopModeRef代表RunLoop的運(yùn)行模式
一個(gè) RunLoop 包含若干個(gè) Mode，每個(gè)Mode又包含若干個(gè)Source、Timer、Observer
每次RunLoop啟動(dòng)時(shí)，只能指定其中一個(gè) Mode，這個(gè)Mode被稱(chēng)作 CurrentMode
如果需要切換Mode，只能退出RunLoop，再重新指定一個(gè)Mode進(jìn)入，這樣做主要是為了分隔開(kāi)不同組的Source、Timer、Observer，讓其互不影響。如果Mode里沒(méi)有任何Source0/Source1/Timer/Observer，RunLoop會(huì)立馬退出

image

注意：一種Mode中可以有多個(gè)Source(事件源，輸入源，基于端口事件源例鍵盤(pán)觸摸等) Observer(觀察者，觀察當(dāng)前RunLoop運(yùn)行狀態(tài)) 和Timer(定時(shí)器事件源)。但是必須至少有一個(gè)Source或者Timer，因?yàn)槿绻鸐ode為空，RunLoop運(yùn)行到空模式不會(huì)進(jìn)行空轉(zhuǎn)，就會(huì)立刻退出。

系統(tǒng)默認(rèn)注冊(cè)的5個(gè)Mode:

1. kCFRunLoopDefaultMode：App的默認(rèn)Mode，通常主線(xiàn)程是在這個(gè)Mode下運(yùn)行
1. UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode，用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動(dòng)，保證界面滑動(dòng)時(shí)不受其他 Mode 影響
1. UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動(dòng) App 時(shí)第進(jìn)入的第一個(gè) Mode，啟動(dòng)完成后就不再使用，會(huì)切換到kCFRunLoopDefaultMode
1. GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統(tǒng)事件的內(nèi)部 Mode，通常用不到
1. kCFRunLoopCommonModes: 這是一個(gè)占位用的Mode，作為標(biāo)記kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，并不是一種真正的Mode

Mode間的切換

我們平時(shí)在開(kāi)發(fā)中一定遇到過(guò)，當(dāng)我們使用NSTimer每一段時(shí)間執(zhí)行一些事情時(shí)滑動(dòng)UIScrollView，NSTimer就會(huì)暫停，當(dāng)我們停止滑動(dòng)以后，NSTimer又會(huì)重新恢復(fù)的情況，我們通過(guò)一段代碼來(lái)看一下

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    // [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
    // 加入到RunLoop中才可以運(yùn)行
    // 1. 把定時(shí)器添加到RunLoop中，并且選擇默認(rèn)運(yùn)行模式NSDefaultRunLoopMode = kCFRunLoopDefaultMode
    // [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    // 當(dāng)textFiled滑動(dòng)的時(shí)候，timer失效，停止滑動(dòng)時(shí)，timer恢復(fù)
    // 原因：當(dāng)textFiled滑動(dòng)的時(shí)候，RunLoop的Mode會(huì)自動(dòng)切換成UITrackingRunLoopMode模式，因此timer失效，當(dāng)停止滑動(dòng)，RunLoop又會(huì)切換回NSDefaultRunLoopMode模式，因此timer又會(huì)重新啟動(dòng)了
    
    // 2. 當(dāng)我們將timer添加到UITrackingRunLoopMode模式中，此時(shí)只有我們?cè)诨瑒?dòng)textField時(shí)timer才會(huì)運(yùn)行
    // [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
    
    // 3. 那個(gè)如何讓timer在兩個(gè)模式下都可以運(yùn)行呢？
    // 3.1 在兩個(gè)模式下都添加timer 是可以的，但是timer添加了兩次，并不是同一個(gè)timer
    // 3.2 使用站位的運(yùn)行模式 NSRunLoopCommonModes標(biāo)記，凡是被打上NSRunLoopCommonModes標(biāo)記的都可以運(yùn)行，下面兩種模式被打上標(biāo)簽
    //0 : <CFString 0x10b7fe210 [0x10a8c7a40]>{contents = "UITrackingRunLoopMode"}
    //2 : <CFString 0x10a8e85e0 [0x10a8c7a40]>{contents = "kCFRunLoopDefaultMode"}
    // 因此也就是說(shuō)如果我們使用NSRunLoopCommonModes，timer可以在UITrackingRunLoopMode，kCFRunLoopDefaultMode兩種模式下運(yùn)行
    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    NSLog(@"%@",[NSRunLoop mainRunLoop]);
}
-(void)show
{
    NSLog(@"-------");
}

由上述代碼可以看出，NSTimer不管用是因?yàn)镸ode的切換，因?yàn)槿绻覀冊(cè)谥骶€(xiàn)程使用定時(shí)器，此時(shí)RunLoop的Mode為kCFRunLoopDefaultMode，即定時(shí)器屬于kCFRunLoopDefaultMode，那么此時(shí)我們滑動(dòng)ScrollView時(shí)，RunLoop的Mode會(huì)切換到UITrackingRunLoopMode，因此在主線(xiàn)程的定時(shí)器就不在管用了，調(diào)用的方法也就不再執(zhí)行了，當(dāng)我們停止滑動(dòng)時(shí)，RunLoop的Mode切換回kCFRunLoopDefaultMode，所以NSTimer就又管用了。

同樣道理的還有ImageView的顯示，我們直接來(lái)看代碼，不再贅述了

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    NSLog(@"%s",__func__);
    // performSelector默認(rèn)是在default模式下運(yùn)行，因此在滑動(dòng)ScrollView時(shí)，圖片不會(huì)加載
    // [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"abc"] afterDelay:2.0 ];
    // inModes: 傳入Mode數(shù)組
    [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"abc"] afterDelay:2.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode,UITrackingRunLoopMode]];

使用GCD也可是創(chuàng)建計(jì)時(shí)器，而且更為精確我們來(lái)看一下代碼

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    //創(chuàng)建隊(duì)列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    //1.創(chuàng)建一個(gè)GCD定時(shí)器
    /*
     第一個(gè)參數(shù):表明創(chuàng)建的是一個(gè)定時(shí)器
     第四個(gè)參數(shù):隊(duì)列
     */
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
    // 需要對(duì)timer進(jìn)行強(qiáng)引用，保證其不會(huì)被釋放掉，才會(huì)按時(shí)調(diào)用block塊
    // 局部變量，讓指針強(qiáng)引用
    self.timer = timer;
    //2.設(shè)置定時(shí)器的開(kāi)始時(shí)間,間隔時(shí)間,精準(zhǔn)度
    /*
     第1個(gè)參數(shù):要給哪個(gè)定時(shí)器設(shè)置
     第2個(gè)參數(shù):開(kāi)始時(shí)間
     第3個(gè)參數(shù):間隔時(shí)間
     第4個(gè)參數(shù):精準(zhǔn)度 一般為0 在允許范圍內(nèi)增加誤差可提高程序的性能
     GCD的單位是納秒 所以要*NSEC_PER_SEC
     */
    dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);
    
    //3.設(shè)置定時(shí)器要執(zhí)行的事情
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"---%@--",[NSThread currentThread]);
    });
    // 啟動(dòng)
    dispatch_resume(timer);
}

2. CFRunLoopSourceRef事件源（輸入源）

Source分為兩種

Source0：非基于Port的用于用戶(hù)主動(dòng)觸發(fā)的事件（點(diǎn)擊button 或點(diǎn)擊屏幕）
Source1：基于Port的通過(guò)內(nèi)核和其他線(xiàn)程相互發(fā)送消息（與內(nèi)核相關(guān)
觸摸事件及PerformSelectors會(huì)觸發(fā)Source0事件源在前文已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)，這里不在贅述

八. RunLoop處理邏輯

這時(shí)我們?cè)賮?lái)分析RunLoop的處理邏輯，就會(huì)簡(jiǎn)單明了很多，現(xiàn)在回頭看官方文檔RunLoop的處理邏輯，對(duì)RunLoop的處理邏輯有新的認(rèn)識(shí)。

image

RunLoop處理邏輯流程圖

image

九. RunLoop退出

主線(xiàn)程銷(xiāo)毀RunLoop退出
Mode中有一些Timer 、Source、 Observer，這些保證Mode不為空時(shí)保證RunLoop沒(méi)有空轉(zhuǎn)并且是在運(yùn)行的，當(dāng)Mode中為空的時(shí)候，RunLoop會(huì)立刻退出
我們?cè)趩?dòng)RunLoop的時(shí)候可以設(shè)置什么時(shí)候停止

[NSRunLoop currentRunLoop]runUntilDate:<#(nonnull NSDate *)#>
[NSRunLoop currentRunLoop]runMode:<#(nonnull NSString *)#> beforeDate:<#(nonnull NSDate *)#>

案例 1.保證子線(xiàn)程一直存在(沒(méi)有source的情況下需要自己添加source)

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.thread = [[XMGThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(execute) object:nil];
    [self.thread start];
}
- (void)execute
{
    NSLog(@"----------run----%@", [NSThread currentThread]);
    
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];

    
    NSLog(@"---------");
}
- (void)test2
{
    NSLog(@"***********test2*******%@", [NSThread currentThread]);
    
    NSLog(@"%@", [NSRunLoop currentRunLoop]);
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [self performSelector:@selector(test2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}

我們?cè)趖ouchesBegan中通過(guò)performSelector方式實(shí)現(xiàn)test2,并且在子線(xiàn)程中實(shí)現(xiàn),為了保證子線(xiàn)程不被執(zhí)行完一次立馬銷(xiāo)毀,我們需要給子線(xiàn)程開(kāi)啟runloop模式,由于runloop會(huì)檢測(cè)有沒(méi)有source.timer.port這些,如果沒(méi)有就會(huì)執(zhí)行完立馬退出,子線(xiàn)程就會(huì)立馬銷(xiāo)毀,所以我們需要給runloop添加source, [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];這樣就保住了子線(xiàn)程的命,不會(huì)被銷(xiāo)毀

案例 2.保證子線(xiàn)程一直存在(有source的情況下不需要自己添加source)

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.thread = [[XMGThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(execute) object:nil];
    [self.thread start];
}
- (void)execute
{
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
    //不需要手動(dòng)加source ,因?yàn)橛蠳STimer
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}

十. RunLoop應(yīng)用

1. 常駐線(xiàn)程

常駐線(xiàn)程的作用：我們知道，當(dāng)子線(xiàn)程中的任務(wù)執(zhí)行完畢之后就被銷(xiāo)毀了，那么如果我們需要開(kāi)啟一個(gè)子線(xiàn)程，在程序運(yùn)行過(guò)程中永遠(yuǎn)都存在，那么我們就會(huì)面臨一個(gè)問(wèn)題，如何讓子線(xiàn)程永遠(yuǎn)活著，這時(shí)就要用到常駐線(xiàn)程：給子線(xiàn)程開(kāi)啟一個(gè)RunLoop
注意：子線(xiàn)程執(zhí)行完操作之后就會(huì)立即釋放，即使我們使用強(qiáng)引用引用子線(xiàn)程使子線(xiàn)程不被釋放，也不能給子線(xiàn)程再次添加操作，或者再次開(kāi)啟。
子線(xiàn)程開(kāi)啟RunLoop的代碼，先點(diǎn)擊屏幕開(kāi)啟子線(xiàn)程并開(kāi)啟子線(xiàn)程RunLoop，然后點(diǎn)擊button。

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()
@property(nonatomic,strong)NSThread *thread;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
   // 創(chuàng)建子線(xiàn)程并開(kāi)啟
    NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(show) object:nil];
    self.thread = thread;
    [thread start];
}
-(void)show
{
    // 注意：打印方法一定要在RunLoop創(chuàng)建開(kāi)始運(yùn)行之前，如果在RunLoop跑起來(lái)之后打印，RunLoop先運(yùn)行起來(lái)，已經(jīng)在跑圈了就出不來(lái)了，進(jìn)入死循環(huán)也就無(wú)法執(zhí)行后面的操作了。
    // 但是此時(shí)點(diǎn)擊Button還是有操作的，因?yàn)锽utton是在RunLoop跑起來(lái)之后加入到子線(xiàn)程的，當(dāng)Button加入到子線(xiàn)程RunLoop就會(huì)跑起來(lái)
    NSLog(@"%s",__func__);
    // 1.創(chuàng)建子線(xiàn)程相關(guān)的RunLoop，在子線(xiàn)程中創(chuàng)建即可，并且RunLoop中要至少有一個(gè)Timer 或 一個(gè)Source 保證RunLoop不會(huì)因?yàn)榭辙D(zhuǎn)而退出，因此在創(chuàng)建的時(shí)候直接加入
    // 添加Source [NSMachPort port] 添加一個(gè)端口
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    // 添加一個(gè)Timer
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];    
    //創(chuàng)建監(jiān)聽(tīng)者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch (activity) {
            case kCFRunLoopEntry:
                NSLog(@"RunLoop進(jìn)入");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeTimers:
                NSLog(@"RunLoop要處理Timers了");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeSources:
                NSLog(@"RunLoop要處理Sources了");
                break;
            case kCFRunLoopBeforeWaiting:
                NSLog(@"RunLoop要休息了");
                break;
            case kCFRunLoopAfterWaiting:
                NSLog(@"RunLoop醒來(lái)了");
                break;
            case kCFRunLoopExit:
                NSLog(@"RunLoop退出了");
                break;
            
            default:
                break;
        }
    });
    // 給RunLoop添加監(jiān)聽(tīng)者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
    // 2.子線(xiàn)程需要開(kāi)啟RunLoop
    [[NSRunLoop currentRunLoop]run];
    CFRelease(observer);
}
- (IBAction)btnClick:(id)sender {
    [self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
-(void)test
{
    NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}
@end

注意：創(chuàng)建子線(xiàn)程相關(guān)的RunLoop，在子線(xiàn)程中創(chuàng)建即可，并且RunLoop中要至少有一個(gè)Timer 或一個(gè)Source 保證RunLoop不會(huì)因?yàn)榭辙D(zhuǎn)而退出，因此在創(chuàng)建的時(shí)候直接加入，如果沒(méi)有加入Timer或者Source，或者只加入一個(gè)監(jiān)聽(tīng)者，運(yùn)行程序會(huì)崩潰

2. 自動(dòng)釋放池

Timer和Source也是一些變量，需要占用一部分存儲(chǔ)空間，所以要釋放掉，如果不釋放掉，就會(huì)一直積累，占用的內(nèi)存也就越來(lái)越大，這顯然不是我們想要的。
那么什么時(shí)候釋放，怎么釋放呢？
RunLoop內(nèi)部有一個(gè)自動(dòng)釋放池，當(dāng)RunLoop開(kāi)啟時(shí)，就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)自動(dòng)釋放池，當(dāng)RunLoop在休息之前會(huì)釋放掉自動(dòng)釋放池的東西，然后重新創(chuàng)建一個(gè)新的空的自動(dòng)釋放池，當(dāng)RunLoop被喚醒重新開(kāi)始跑圈時(shí)，Timer,Source等新的事件就會(huì)放到新的自動(dòng)釋放池中，當(dāng)RunLoop退出的時(shí)候也會(huì)被釋放。
注意：只有主線(xiàn)程的RunLoop會(huì)默認(rèn)啟動(dòng)。也就意味著會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建自動(dòng)釋放池，子線(xiàn)程需要在線(xiàn)程調(diào)度方法中手動(dòng)添加自動(dòng)釋放池。

@autorelease{  
      // 執(zhí)行代碼 
}

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iOS RunLoop詳解

iOS RunLoop詳解

RunLoop簡(jiǎn)介

二. RunLoop基本作用：

三. RunLoop在哪里開(kāi)啟

四. RunLoop對(duì)象

如何獲得RunLoop對(duì)象

五. RunLoop和線(xiàn)程間的關(guān)系(重點(diǎn))

源碼查看上述對(duì)應(yīng)

六. RunLoop結(jié)構(gòu)體

Source1/Source0/Timers/Observer分別代表什么

七. 詳解RunLoop相關(guān)類(lèi)及作用

1. CFRunLoopModeRef

系統(tǒng)默認(rèn)注冊(cè)的5個(gè)Mode:

Mode間的切換

2. CFRunLoopSourceRef事件源（輸入源）

八. RunLoop處理邏輯

RunLoop處理邏輯流程圖

九. RunLoop退出

案例 1.保證子線(xiàn)程一直存在(沒(méi)有source的情況下需要自己添加source)

案例 2.保證子線(xiàn)程一直存在(有source的情況下不需要自己添加source)

十. RunLoop應(yīng)用

1. 常駐線(xiàn)程

2. 自動(dòng)釋放池

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六. RunLoop結(jié)構(gòu)體

Source1/Source0/Timers/Observer分別代表什么

七. 詳解RunLoop相關(guān)類(lèi)及作用

1. CFRunLoopModeRef

系統(tǒng)默認(rèn)注冊(cè)的5個(gè)Mode:

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