RunLoop

RunLoop就是运行循环，处理app中的各种事件(比如触摸事件，定时器事件，Selector事件)

一个线程对应一个RunLoop,主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要主动创建,RunLoop在第一次获取时创建，线程结束时销毁

RunLoop的获得

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

RunLoop相关类

• Core Foundation中关于RunLoop的5个类
  • CFRunLoopRef
  • CFRunLoopModeRef
  • CFRunLoopSourceRef
  • CFRunLoopTimerRef
  • CFRunLoopObserverRef

RunLoop的组成

• Mode
  • Timer
  • source
  • Observer

Mode

Mode代表RunLoop的运行模式。每次RunLoop职能指定一个Mode运行。切换Mode职能退出Loop,再重新指定一个Mode进入。

一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer

系统默认的5个Mode

• NSDefaultRunLoopMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行

• 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

• UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode，启动完成后就不再使用

• GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到

• NSRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode(既执行Default中的事件也执行track中的事件)

Timer

CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器

CFRunLoopTimerRef基本上说的就是NSTimer，它受RunLoop的Mode影响

GCD的定时器不受RunLoop的Mode影响

- (void)timer
{
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    // 定时器只运行在NSDefaultRunLoopMode下，一旦RunLoop进入其他模式，这个定时器就不会工作(比如textField的拖动)
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    
    // 定时器只运行在UITrackingRunLoopMode下，一旦RunLoop进入其他模式，这个定时器就不会工作
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
    
    // 定时器会跑在标记为common modes的模式下
    // 标记为common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void)timer2
{
    // 调用了scheduledTimer返回的定时器，已经自动被添加到当前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];
}

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

Source

• CFRunLoopSourceRef是事件源（输入源）

• 按照官方文档，Source的分类

  • Port-Based Sources (跟其他线程交互，或通过内核发送的消息)
  • Custom Input Sources (自动以输入源，几乎不用)
  • Cocoa Perform Selector Sources (比如performSelecter等方法)

• 按照函数调用栈，Source的分类

  • Source0：非基于Port的
  • Source1：基于Port的，通过内核和其他线程通信，接收、分发系统事件

事件的传入都是先传入Source1。然后再由Source1分发至source0进行处理。所以在函数调用栈中往往只看到Source0。

Obersver

CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变

• 可以监听的时间点

/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 1
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 2
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 4
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 32
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), // 64
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7), // 128
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};

• 添加Observer

- (void)observer
{
    // 创建observer
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        NSLog(@"----监听到RunLoop状态发生改变---%zd", activity);
    });

    // 添加观察者：监听RunLoop的状态
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
    
    // 释放Observer
    //凡是带有Create、Copy、Retain等字眼的函数，创建出来的对象，都需要在最后做一次release
    //比如CFRunLoopObserverCreate
    //release函数：CFRelease(对象);
    
    CFRelease(observer);
}

RunLoop处理逻辑

• 1:通知观察者run loop已经启动
• 2:通知观察者任何即将要开始的定时器
• 3:通知观察者任何即将启动的source0
• 4:启动任何准备好的source0
• 5:如果接收到source1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:将线程置于休眠直到任何一下面的事件发生：
  • 某一事件到达source1
  • 定时器启动
  • runloop设置的时间超时
  • 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被显示唤醒而且时间还未超时，重启runloop，进入步骤2
• 10:通知观察者runloop结束