RunLoop

• 概念
• 数据结构
• 事件循环机制
• RunLoop 与 NSTimer
• RunLoop 与多线程

一、概念

• RunLoop是通过内部维护的事件循环来对事件/消息进行管理的一个对象

事件循环：

• 没有消息需要处理时，休眠以避免资源占用（用户态--> 内核态）
• 有消息需要处理，立刻被唤醒（内核态 --> 用户态）

系统调用相关指令如开关机等是在内核态的，程序一般运行在用户态的，绝大部分API都是用户态的

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二、数据结构

NSRunLoop 是 CFRunLoop 的封装，提供了面相对象的API，其数据结构如下：

• CFRunLoop
• CFRunLoopMode
• Source/Timer/Observer

1、CFRunLoop

包含以下内容：

• pthread --- （RunLoop和线程一一对应）
• currentMode --- CFRunLoopMode
• modes --- NSMutableSet<CFRunLoopMode*>
• commonModes --- NSMutableSet<NSString*>
• commonModeItems --- 也是一个集合，包含多个 Observer(观察者)、Timer、Source

2、CFRunLoopMode

• name --- 名称，如 NSDefaultRunLoopMode 等
• sources0 -- 集合类型，无序的
• sources1 --- 集合类型
• observers --- 数组，有序的
• timers --- 数组

3、CFRunLoopSource

• source0 --- 需要手动唤醒线程
• source1 --- 具备唤醒线程的能力

4、CFRunLoopTimer

• 基于事件的定时器，和 NSTimer 是 toll-free bridged的。（即可以桥转换）

5、CFRunLoopObserver

观测时间点：

• kCFRunLoopEntry
• kCFRunLoopBeforeTimers
• kCFRunLoopBeforeSources
• kCFRunLoopBeforeWaiting --- 即将休眠，即将切换内核状态
• kCFRunLoopAfterWaiting --- 内核态切换到用户态不久之后发出
• kCFRunLoopExit

各个数据结构之间的关系

一对多的关系：

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RunLoop的Mode：

问题：怎样将Timer同时添加到两个mode？以保证mode切换的时候，不影响timer的使用

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解决 ：NSRunLoopCommonModes

NSRunLoopCommonModes的特殊性

• commonMode 不是实际存在的一种Mode
• 是同步 Source/Timer/Observer 到多个 Mode 中的一种技术方案

三、事件循环机制

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APP运行生命周期内RunLoop的整体事件循环机制

RunLoop的核心

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四、RunLoop 与 NSTimer

问题：滑动 TableView 时，定时器还会生效吗？

回答：不会生效，timer 默认加入到 defaultMode 中，滑动的时候，Mode 会从 kCFRunLoopDefaultMode 切换到 UITrackingRunLoopMode，不同的 Mode ，timer 不相关，所以不生效

解决：添加到 kCFRunLoopCommonMode 中

五、RunLoop 与多线程

• 线程是和 RunLoop 一一对应的
• 自己创建的线程默认是没有 RunLoop 的

怎样实现一个常驻线程

• 为当前线程开启一个 RunLoop
• 向该 RunLoop 中添加一个 Port/Source 等维持 RunLoop 的事件循环
• 启动该 RunLoop

代码实现：

运行的模式和资源添加的模式一定要是同一个

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总结

• 什么是 RunLoop ，是怎样做到有事做事，没事休息的？
• RunLoop 与线程的关系？
• 如何实现常驻线程？
• 怎样保证子线程数据回来更新UI的时候，不打断用户的滑动操作？（把子线程抛给主线程的操作添加到 DefaultMode 下，此时滑动 UITrackingRunLoopMode 不受影响）