• RunLoop简单概述

• RunLoop相关类
• RunLoop逻辑处理
• RunLoop实践

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RunLoop简单概述

• RunLoop概念

  • 字面意思：运行循环
  • 内部实现：内部是由do-while循环实现的

• RunLoop作用

  • 保证程序持续运行
  • 处理APP的各种事件（滑动，定时器，selector）
  • 节省CPU资源，提高程序性能

• 如果没有RunLoop
  以main函数入口为例

int main(int argc, char * argv[]) {
    NSLog(@"execute main function");//程序开始
    return 0;//程序结束
}

类似OC程序，执行完相应的代码之后，程序杀死，不能保证APP的持续运行

• 如果有RunLoop
  以main函数入口为例

int main(int argc, char * argv[]) {
    do {
      NSLog(@"execute main function");//程序开始
    } while(1);
    return 0;//程序结束
}

相当于程序内部有一个死循汗，保证程序运行不会中断

• main函数中的RunLoop
  以main函数入口为例

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函数就一直没有返回，保持了程序的持续运行

注意：默认启动的RunLoop是跟主线程相关联的，主要处理与主线程相关的事件

• RunLoop循环图

• RunLoop对象
  在iOS中有2套API来访问和使用RunLoop

  • Foundation
    NSRunLoop（OC语言）
  • Core Foundation
    CFRunLoopRef（C语言）

NSRunLoop和CFRunLoopRef都是代表RunLoop，其间的联系是NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的。也就是说要研究RunLoop的话，还是需要研究CFRunLoopRef

• RunLoop与线程
  • 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象。
  • 主线程的RunLoop随着程序已自动创建好，但是子线程的RunLoop需要手动创建。
  • 获得主线程的RunLoop的方法是[NSRunLoop mainRunLoop];
  • 创建子线程的RunLoop的方法是[NSRunLoop currentRunLoop];（其原理需在CFRunLoop中查看）

注意：苹果不允许创建RunLoop，只提供上述两种获得RunLoop的方法

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RunLoop相关类

• CFRunLoopModeRef
• CFRunLoopSourceRef
• CFRunLoopTimerRef
• CFRunLoopObserverRef

若没有以上几个类，RunLoop是不会循环的

• CFRunLoopModeRef的介绍

  • CFRunLoopModeRef代表了RunLoop的运行模式。
  • 一个RunLoop可以包含若干个Mode，每个Mode包含若干个Source/Timer/Observer
  • 每次RunLoop启动时，只能指定其中的一个Model，这个Model被称作currentMode
  • 如果需要切换Mode，需要退出RunLoop，再重新指定一个Mode进入。这样做是原因是为了分离不同组的Source/Timer/Observer，让其互不影响

• CFRunLoopModeRef类型
  系统默认注册了5个Mode

  • ** kCFRunLoopDefaultMode**：APP的默认Mode，通常主线程是在该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
  • UIInitializationRunLoopMode：在刚启动时APP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，通常情况下不用
  • ** kCFRunLoopCommonModes**：这是一个系统占用的Mode，不是真正的Mode

• CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器
  这里呢，基本上可以说是NSTimer

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- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self timer];
}

- (void)timer {
    //自动加在RunLoop下，可以直接运行
    //[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    //只适用默认模式下
    //[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    
    //滑动
    //[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
    
    //CommonModes 只是一个标记
    //有这个标记的模式有NSDefaultRunLoopMode UITrackingRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

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

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• CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopSourceRef是事件源，也可称为输入源

  • 按官方文档分类的话，可以分为3类

    • Port-Based Sources从其他线程或内核发出的
    • Custom Input Sources自定义的
    • Cocoa Perform Selector Sources

  • 按函数调用栈分类，可分为2类

    • Sources0：非基于Port的
    • Sources1：基于Port，通过其他线程或者内核通信，接收，分发系统事件

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• CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态的改变

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),//即将进入RunLoop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),//即将进入Timer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),//即将处理Sources
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),//即将进入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),//即将从休眠中唤醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),//即将退出RunLoop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU//活跃中
};

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- (void)observer {
    //[self addObserver:<#(nonnull NSObject *)#> forKeyPath:<#(nonnull NSString *)#> options:<#(NSKeyValueObservingOptions)#> context:<#(nullable void *)#>];
    //如果给RunLoop添加观察者 需要CF类
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
        NSLog(@"===%lu===", activity);
    });
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
}

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RunLoop逻辑处理

RunLoop的处理逻辑.png RunLoop的结构.png

图片来源

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- (void)performSelector {
    [self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0 inModes:@[NSRunLoopCommonModes]];
}