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RunLoop的简单介绍

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西木
2015.07.12 02:18* 字数 1052

什么是RunLoop

  • 从字面意思来看:跑圈、运动循环
  • 基本用法:保持程序持续运行、处理App中的各种事件(触摸事件、定时器事件、SEL等等)
  • 为什么需要它:节省CPU资源、 提高性能

如果没有RunLoop


    int main (int argc, char *argv[]) {
        NSLog(@"execute main function");
        return 0;
    }
    
  • 如果没有RunLoop,第三行完成后程序就结束了

如果有了RunLoop

    
    int main(int argc, char *argv[]) {
        BOOL running = YES;
        do {
            // 执行各种任务,处理各种事件
            // ...
        } while (running);
        return 0;
    }

  • 由于main函数里面启动了RunLoop,所以程序保持持续运行状态

main函数里的RunLoop


    int main(int argc, char *argv[]) {
        @autoreleasepool {
            return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
        }
    }
  • 在UIApplicationMain函数内部就启动了一个RunLoop
  • 所以UIApplicationMain函数一直没有返回,保持了程序的持续运行
  • 这个默认启动的RunLoop是根主线程相关联的

RunLoop对象

  • iOS中有两套API来访问和使用RunLoop
  • Foundation中的NSRunloop
  • Core Foundation中的CFRunLoopRef
  • NSRunloop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象
  • NSRunloop是基于CFRunLoopRef封装的, 所以要了解RunLoop的内部结构,还是要研究CFRunLoopRef(Core Foundation)层面的API

RunLoop与线程

  • 每条线程都有位移的一个与之对应的RunLoop对象
  • 主线程的RunLoop一经自动创建好了,子线程的RunLoop需要主动创建
  • RunLoop在第一次获取时创建,在线程结束时销毁

获得RunLoop对象

  • Foundation

      // 获得当前线程的RunLoop对象 
    - [NSRunLoop currentRunLoop];
      // 获得主线程的RunLoop对象
    - [NSRunLoop mainRunLoop];
    
  • Core Foundation

    // 获得当前线程的RunLoop对象
    CFRunLoopGetCurrent();
    // 获得主线程的RunLoop对象
    CFRunLoopGetMain();

RunLoop的相关类

  • Core Foundation中关于RunLoop的5个类

    • CFRunLoopRef
    • CFRunLoopModeRef
    • CFRunLoopSourceRef
    • CFRunLoopTimerRef
    • CFRunLoopOberverRef
  • CFRunLoopModeRef

    • CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式

    • 一个RunLoop包含若干个Mode,每个Mode有包含若干个Source/Timer/Observe

    • 每次RunLoop启动时,只能指定其中一个Mode,这个Mode被称作CurrentMode

    • 如果需要切换Mode,只能退出RunLoop,在重新指定一个RunLoop进入

    • 这样做主要是为了分隔开不同组的Source/Timer/Observe,让其互不影响

    • 系统默认注册了5个Mode

      • kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程再是这个Mode下运行的
      • UITrackingRunLoopMode:界面跟踪Mode, 用于ScrollView追踪触摸滑动,保证界面滑动时不受其他Mode影响
      • UIInitializionRunLoopMode:在刚启动App是进入的第一个Mode,启动时完成后就不再使用
      • GSEcentRunLoopMode:接受系统时间的内部Mode,通常不会用到
      • kCFRunLoopCommonMode:这是一个占位用的Mode,不是真正的Mode
  • CFRunLoopSourceRef

    • CGRunLoopRef是事件源(输入源)

      • 以前的分类方法

      • Port-Based Source

      • Custom Input Source

      • Cocoa Perform Selector Source

      • 现在的分类方法

      • Source0:不是基于Port的

      • Source1:基于Port的

  • CFRunLoopTimerRef

    • CFRunLoopTimerRef是基于事件的触发器
    • 基本上说的就是NSTimer
  • CFRunLoopObserverRef

    • CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变
    • 可以监听的时间点有以下几个
    
          typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity)    {
            // 即将进入Loop
           kCFRunLoopEntry                 =(1UL << 0),
            // 即将处理Timer
           kCFRunLoopBeforeTimers          =(1UL << 1),
            // 即将处理Source
           kCFRunLoopBeforeSource          =(1UL << 2),
            // 即将进入休眠
           kCFRunLoopBeforeWaiting         =(1UL << 5),
            // 刚从休眠中唤醒
           kCFRunLoopAfterWaiting          =(1UL << 6),
            // 即将退出Loop
           kCFRunLoopExit                  =(1UL << 7),   
          }
      ```
    
    

RunLoop处理逻辑 - 官方版

RunLoop的事件队列

  • 每次运行RunLoop,你的线程RunLoop会自动处理之前未处理的消息,并通知相关的观察者。具体顺序如下

    • 1.通知观察者RunLoop已经启动

    • 2.通知观察者任何将要开始的定时器

    • 3.通知观察者任何即将启动的非基于端口的源

    • 4.启动任何准备好的非基于端口的源

    • 5.如果基于端口的源准备好并处于等待状态,立即启动,并进入步骤9

    • 6.通知观察者线程进入休眠

    • 7.将线程至于休眠状态直到任一下面的事件发生:

      • 某一时间到达基于端口的源
      • 定时器启动
      • RunLoop设置的事件已经超时
      • RunLoop被显式唤醒
    • 8.通知观察者线程将被唤醒

    • 9.处理未处理的事件

      • 如果用户定义的定时器启动, 处理定时器事件并重启RunLoop,进入步骤2
      • 如果输入源启动,传递相应的消息
        如果RunLoop被显式唤醒而且事件还没超时,重启RunLoop,进入步骤2
    • 10.通知观察者RunLoop结束

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