iOS RunTime及RunLoop浅谈
RunLoop
- Runloop是事件接收和分发机制的一个实现。
- Runloop提供了一种异步执行代码的机制，不能并行执行任务。
- 在主队列中，Main RunLoop直接配合任务的执行，负责处理UI事件、定时器以及其他内核相关事件。
RunLoop的主要目的
保证程序执行的线程不会被系统终止
什么时候使用Runloop
时机：
- 当需要和该线程进行交互的时候才会使用Runloop
- 一般情况下我们是没有必要去启用线程的RunLoop的，除非你在一个单独的线程中需要长久的检测某个事件
使用：
每一个线程都有其对应的RunLoop，但是默认非主线程的RunLoop是没有运行的，需要为RunLoop添加至少一个事件源，然后去run它。
主线程默认有RunLoop。当自己启动一个线程，如果只是用于处理单一的事件，则该线程在执行完之后就退出了。所以当我们需要让该线程监听某项事务时，就得让线程一直不退出，runloop就是这么一个循环，没有事件的时候，一直卡着，有事件来临了，执行其对应的函数。
RunLoop,正如其名所示,是线程进入和被线程用来 响应事件以及调用事件处理函数的地方
需要在代码中使用控制语句实现RunLoop的循环,也就是说,需要代码提供while或者for循环来驱动RunLoop.
在这个循环中,使用一个runLoop对象[NSRunloop currentRunloop]执行接收消息,调用对应的处理函数.
Runloop接收两种源事件:input sources和timer sources
- input sources 传递异步事件，通常是来自其他线程和不同的程序中的消息
- timer sources(定时器) 传递同步事件（重复执行或者在特定时间上触发）
除了处理input sources，Runloop 也会产生一些关于本身行为的notificaiton。注册成为Runloop的observer，可以接收到这些notification，做一些额外的处理。（使用CoreFoundation来成为runloop的observer）
Runloop工作的特点
- 当有时间发生时,Runloop会根据具体的事件类型通知应用程序作出相应;
- 当没有事件发生时,Runloop会进入休眠状态,从而达到省电的目的;
- 当事件再次发生时,Runloop会被重新唤醒,处理事件.
一般在开发中很少会主动创建Runloop,而通常会把事件添加到Runloop中
PerformSelecter
当调用 NSObject 的 performSelecter:afterDelay: 后，实际上其内部会创建一个 Source0 并添加到当前线程的 RunLoop 中。所以如果当前线程没有 RunLoop，则这个方法会失效。
当调用 performSelector:onThread: 时，实际上其会创建一个 Timer 加到对应的线程去，同样的，如果对应线程没有 RunLoop 该方法也会失效。
RunTime
RunTime简称运行时。就是系统在运行的时候的一些机制，其中最主要的是消息机制。对于C语言，函数的调用在编译的时候会决定调用哪个函数（ C语言的函数调用请看这里 ）。编译完成之后直接顺序执行，无任何二义性。OC的函数调用成为消息发送。属于动态调用过程。在编译的时候并不能决定真正调用哪个函数（事实证明，在编译阶段，OC可以调用任何函数，即使这个函数并未实现，只要申明过就不会报错。而C语言在编译阶段就会报错）。只有在真正运行的时候才会根据函数的名称找到对应的函数来调用。
那OC是怎么实现动态调用的呢？下面我们来看看OC通过发送消息来达到动态调用的秘密。假如在OC中写了这样的一个代码：
[objc] view plain?
<span style="font-size:18px;">[obj makeText];</span>
其中obj是一个对象，makeText是一个函数名称。对于这样一个简单的调用。在编译时RunTime会将上述代码转化成
[objc] view plain?
objc_msgSend(obj,@selector(makeText));
首先我们来看看obj这个对象，iOS中的obj都继承于NSObject。
[objc] view plain?
@interface NSObject <nsobject> {
Class isa OBJC_ISA_AVAILABILITY;
}</nsobject>
在NSObjcet中存在一个Class的isa指针。然后我们看看Class：
[objc] view plain?
typedef struct objc_class *Class;
struct objc_class {
Class isa; // 指向metaclass
Class super_class ; // 指向其父类
const charchar *name ; // 类名
long version ; // 类的版本信息，初始化默认为0，可以通过runtime函数class_setVersion和class_getVersion进行修改、读取
long info; // 一些标识信息,如CLS_CLASS (0x1L) 表示该类为普通 class ，其中包含对象方法和成员变量;CLS_META (0x2L) 表示该类为 metaclass，其中包含类方法;
long instance_size ; // 该类的实例变量大小(包括从父类继承下来的实例变量);
struct objc_ivar_list *ivars; // 用于存储每个成员变量的地址
struct objc_method_list **methodLists ; // 与 info 的一些标志位有关,如CLS_CLASS (0x1L),则存储对象方法，如CLS_META (0x2L)，则存储类方法;
struct objc_cache *cache; // 指向最近使用的方法的指针，用于提升效率；
struct objc_protocol_list *protocols; // 存储该类遵守的协议
}
Class isa：指向metaclass，也就是静态的Class。一般一个Obj对象中的isa会指向普通的Class，这个Class中存储普通成员变量和对象方法（“-”开头的方法），普通Class中的isa指针指向静态Class，静态Class中存储static类型成员变量和类方法（“+”开头的方法）。
Class super_class:指向父类，如果这个类是根类，则为NULL
这张图便很好的描述了类和对象的继承关系
注意：所有metaclass中isa指针都指向跟metaclass。而跟metaclass则指向自身。Root metaclass是通过继承Root class产生的。与root class结构体成员一致，也就是前面提到的结构。不同的是Root metaclass的isa指针指向自身。
Class类中其他的成员这里就先不做过多解释了，下面我们来看看：
@selector (makeText)
这是一个SEL方法选择器。SEL其主要作用是快速的通过方法名字（makeText）查找到对应方法的函数指针，然后调用其函数。SEL其本身是一个Int类型的一个地址，地址中存放着方法的名字。对于一个类中。每一个方法对应着一个SEL。所以iOS类中不能存在2个名称相同的方法，即使参数类型不同，因为SEL是根据方法名字生成的，相同的方法名称只能对应一个SEL。
消息发送之后动态查找对应的方法
首先，编译器将代码[obj makeText];转化为objc_msgSend(obj, @selector (makeText));，在objc_msgSend函数中。首先通过obj的isa指针找到obj对应的class。在Class中先去cache中通过SEL查找对应函数method（猜测cache中method列表是以SEL为key通过hash表来存储的，这样能提高函数查找速度），若cache中未找到。再去methodList中查找，若methodlist中未找到，则取superClass中查找。若能找到，则将method加入到cache中，以方便下次查找，并通过method中的函数指针跳转到对应的函数中去执行。
