RunLoop詳情

RunLoop簡介

運行循環(huán)，在程序運行過程中循環(huán)做一些事情，如果沒有Runloop程序執(zhí)行完畢就會立即退出，如果有Runloop程序會一直運行，并且時時刻刻在等待用戶的輸入操作。RunLoop可以在需要的時候自己跑起來運行，在沒有操作的時候就停下來休息。充分節(jié)省CPU資源，提高程序性能。

RunLoop作用

1、保持程序持續(xù)運行
2、處理App中的各種事件
3、節(jié)省CPU資源，提高程序性能

RunLoop和線程間的關系

1、每條線程都有唯一的一個與之對應的RunLoop對象
2、RunLoop保存在一個全局的Dictionary里，線程作為key，RunLoop作為value
3、主線程的RunLoop已經(jīng)自動創(chuàng)建好了，子線程的RunLoop需要主動創(chuàng)建
4、RunLoop在第一次獲取時創(chuàng)建，在線程結束時銷毀

RunLoop的結構

主要的成員變量：
CFMutableSetRef _sources0;//基于Port的線程間通信
CFMutableSetRef _sources1;//觸摸事件，PerformSelectors
CFMutableArrayRef _observers;//定時器，NSTimer
CFMutableArrayRef _timers;//監(jiān)聽器，用于監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)

一個RunLoop包含若干個Mode，每個Mode又包含若干個Source0/Source1/Timer/Observer

RunLoop相關類及作用

CFRunLoopRef：獲得當前RunLoop和主RunLoop
CFRunLoopModeRef：RunLoop 運行模式，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：定時器時間
CFRunLoopObserverRef：觀察者

CFRunLoopModeRef的5種模式

1、kCFRunLoopDefaultMode：App的默認Mode，通常主線程是在這個Mode下運行
2、UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode，用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動，保證界面滑動時不受其他 Mode 影響
3、UIInitializationRunLoopMode：在剛啟動 App 時第進入的第一個 Mode，啟動完成后就不再使用，會切換到kCFRunLoopDefaultMode
4、GSEventReceiveRunLoopMode：接受系統(tǒng)事件的內(nèi)部 Mode，通常用不到
5、kCFRunLoopCommonModes：這是一個占位用的Mode，作為標記kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，并不是一種真正的Mode

CFRunLoopModeRef的應用

解決在ScrollView中，滑動控制器時候定時器失效的方案

/*
創(chuàng)建定時器
*/
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];

/*
把定時器加入到runloop中

*重點是Mode*

1、如果Mode使用NSDefaultRunLoopMode：在ScrollView滑動的時候，定時器就會失效，停止滑動的時候又會恢復
2、如果Mode使用UITrackingRunLoopMode：在ScrollView滑動的時候，定時器是正常的，停止滑動的時候就會失效

原因是：當ScrollView滑動的時候，RunLoop的Mode會自動切換成UITrackingRunLoopMode模式，因此timer失效；當停止滑動，RunLoop又會切換回NSDefaultRunLoopMode模式，因此timer又會重新啟動。

為什么使用NSRunLoopCommonModes模式就可以滑動和不滑動的時候都正常了呢？因為NSRunLoopCommonModes是一個占位用的Mode，用來標記UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode。因此UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode被標記之后的作用就相同了。

*/
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

CFRunLoopObserverRef的應用

CFRunLoopObserverRef是觀察者，能夠監(jiān)聽RunLoop的狀態(tài)改變

//創(chuàng)建監(jiān)聽者
     /*
     第一個參數(shù) CFAllocatorRef allocator：分配存儲空間 CFAllocatorGetDefault()默認分配
     第二個參數(shù) CFOptionFlags activities：要監(jiān)聽的狀態(tài) kCFRunLoopAllActivities 監(jiān)聽所有狀態(tài)
     第三個參數(shù) Boolean repeats：YES:持續(xù)監(jiān)聽 NO:不持續(xù)
     第四個參數(shù) CFIndex order：優(yōu)先級，一般填0即可
     第五個參數(shù) ：回調(diào) 兩個參數(shù)observer:監(jiān)聽者 activity:監(jiān)聽的事件
     */
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch (activity) {
            case kCFRunLoopEntry:
                NSLog(@"RunLoop進入");
                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醒來了");
                break;
            case kCFRunLoopExit:
                NSLog(@"RunLoop退出了");
                break;
                
            default:
                break;
        }
    });
    
    // 給RunLoop添加監(jiān)聽者
    /*
     第一個參數(shù) CFRunLoopRef rl：要監(jiān)聽哪個RunLoop,這里監(jiān)聽的是主線程的RunLoop
     第二個參數(shù) CFRunLoopObserverRef observer 監(jiān)聽者
     第三個參數(shù) CFStringRef mode 要監(jiān)聽RunLoop在哪種運行模式下的狀態(tài)
     */
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
     /*
     CF的內(nèi)存管理（Core Foundation）
     凡是帶有Create、Copy、Retain等字眼的函數(shù)，創(chuàng)建出來的對象，都需要在最后做一次release
     GCD本來在iOS6.0之前也是需要我們釋放的，6.0之后GCD已經(jīng)納入到了ARC中，所以我們不需要管了
     */
    CFRelease(observer);
  • CFOptionFlags activities系統(tǒng)提供的枚舉
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //   即將進入RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即將處理Timer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即將處理Source
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), //即將進入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),// 剛從休眠中喚醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),// 即將退出RunLoop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU

RunLoop退出

主線程銷毀RunLoop退出
Mode中有一些Timer 、Source、 Observer，這些保證Mode不為空時保證RunLoop沒有空轉(zhuǎn)并且是在運行的，當Mode中為空的時候，RunLoop會立刻退出
我們在啟動RunLoop的時候可以設置什么時候停止

子線程開啟RunLoop

/*
創(chuàng)建子線程并開啟
*/
NSThread *thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(show) object:nil];
[thread start];

/*
在子線程中創(chuàng)建RunLoop
*/
-(void)show{
    // 注意：打印方法一定要在RunLoop創(chuàng)建開始運行之前，如果在RunLoop跑起來之后打印，RunLoop先運行起來，已經(jīng)在跑圈了就出不來了，進入死循環(huán)也就無法執(zhí)行后面的操作了。
    // 但是此時點擊Button還是有操作的，因為Button是在RunLoop跑起來之后加入到子線程的，當Button加入到子線程RunLoop就會跑起來
    NSLog(@"%s",__func__);
    // 1.創(chuàng)建子線程相關的RunLoop，在子線程中創(chuàng)建即可，并且RunLoop中要至少有一個Timer 或 一個Source 保證RunLoop不會因為空轉(zhuǎn)而退出，因此在創(chuàng)建的時候直接加入
    // 添加Source [NSMachPort port] 添加一個端口
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    // 添加一個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)聽者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        switch (activity) {
            case kCFRunLoopEntry:
                NSLog(@"RunLoop進入");
                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醒來了");
                break;
            case kCFRunLoopExit:
                NSLog(@"RunLoop退出了");
                break;
            
            default:
                break;
        }
    });
    // 給RunLoop添加監(jiān)聽者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
    // 2.子線程需要開啟RunLoop
    [[NSRunLoop currentRunLoop]run];
    CFRelease(observer);
}

自動釋放池

RunLoop內(nèi)部有一個自動釋放池，當RunLoop開啟時，就會自動創(chuàng)建一個自動釋放池，當RunLoop在休息之前會釋放掉自動釋放池的東西，然后重新創(chuàng)建一個新的空的自動釋放池，當RunLoop被喚醒重新開始跑圈時，Timer,Source等新的事件就會放到新的自動釋放池中，當RunLoop退出的時候也會被釋放。

重點

創(chuàng)建子線程相關的RunLoop，RunLoop中要至少有一個Timer 或 一個Source 保證RunLoop不會因為空轉(zhuǎn)而退出，因此在創(chuàng)建的時候直接加入，如果沒有加入Timer或者Source，或者只加入一個監(jiān)聽者，運行程序會崩潰

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