iOS面试题:runloop 和线程有什么关系?

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首先,iOS 开发中能遇到两个线程对象: pthread_t 和 NSThread。过去苹果有份文档标明了 NSThread 只是 pthread_t 的封装,但那份文档已经失效了,现在它们也有可能都是直接包装自最底层的 mach thread。苹果并没有提供这两个对象相互转换的接口,但不管怎么样,可以肯定的是 pthread_t 和 NSThread 是一一对应的。比如,你可以通过 pthread_main_thread_np()[NSThread mainThread]来获取主线程;也可以通过 pthread_self()[NSThread currentThread]来获取当前线程。CFRunLoop 是基于 pthread 来管理的。

苹果不允许直接创建 RunLoop,它只提供了两个自动获取的函数:CFRunLoopGetMain()CFRunLoopGetCurrent()。 这两个函数内部的逻辑大概是下面这样:

    /// 全局的Dictionary,key 是 pthread_t, value 是 CFRunLoopRef
    static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
    /// 访问 loopsDic 时的锁
    static CFSpinLock_t loopsLock;
     
    /// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。
    CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
        OSSpinLockLock(&loopsLock);
        
        if (!loopsDic) {
            // 第一次进入时,初始化全局Dic,并先为主线程创建一个 RunLoop。
            loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
            CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
            CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
        }
        
        /// 直接从 Dictionary 里获取。
        CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));
        
        if (!loop) {
            /// 取不到时,创建一个
            loop = _CFRunLoopCreate();
            CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
            /// 注册一个回调,当线程销毁时,顺便也销毁其对应的 RunLoop。
            _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
        }
        
        OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
        return loop;
    }
     
    CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
        return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
    }
     
    CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
        return _CFRunLoopGet(pthread_self());
    }

从上面的代码可以看出,线程和 RunLoop 之间是一一对应的,其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。线程刚创建时并没有 RunLoop,如果你不主动获取,那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时,RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop(主线程除外)。


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