RunLoop的理解

2016-06-02 本文已影响178人 zhanming

今天同事问我RunLoop的知识。说他平时会用但是有些地方还是不清楚，所以我特意整理了一下，因为网上关于RunLoop的讲解很多，这里我写的是个人对RunLoop的理解，希望写的易懂一些让更多的人明白。

RunLoop基本作用

保持程序的持续运行
处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件、Selector事件）
节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息

程序一开始系统就为主线程创建了一个RunLoop，这也是一个app能一直运行的原因。

下面两句话很重要

每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要主动创建

不管是主线程还是子线程都可以有个RunLoop 而且只能有一个。主线程的RunLoop在程序开始的时候已经创建好了,子线程的RunLoop需要我们自己去创建。

获取RunLoop的方式

//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

苹果不允许直接创建 RunLoop，它只提供了两个自动获取的函数：NSRunLoop currentRunLoop( CFRunLoopGetMain( ) )和 NSRunLoop mainRunLoop( CFRunLoopGetCurrent( ) )。这两个函数内部的逻辑大概是下面这样:

/// 全局的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef
static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
/// 访问 loopsDic 时的锁
static CFSpinLock_t loopsLock;

/// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。
CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
OSSpinLockLock(&loopsLock);

if (!loopsDic) {
    // 第一次进入时，初始化全局Dic，并先为主线程创建一个 RunLoop。
    loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
    CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
    CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
}

/// 直接从 Dictionary 里获取。
CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));

if (!loop) {
    /// 取不到时，创建一个
    loop = _CFRunLoopCreate();
    CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
    /// 注册一个回调，当线程销毁时，顺便也销毁其对应的 RunLoop。
    _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
}

OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
return loop;
}

以上代码来源网络

子线程刚创建时并没有 RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时，RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。

CFRunLoopModeRefbo(Mode)

RunLoop的Mode有五种:

kCFRunLoopDefaultMode：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(系统用)
**GSEventReceiveRunLoopMode **: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到(系统用)
**kCFRunLoopCommonModes **: 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode(用来占位)

ps:其实kCFRunLoopCommonModes标记了UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode两种模式，这里大家先了解一下后面会讲到。

这张图特别好，我就拿来用了

看上图，这张图描述的很清楚一个RunLoop可以包含多个Mode。

请务必记住下面的几句话！！！！！

CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式
一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer
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Loop，再重新指定一个Mode进入
这样做主要是为了分隔开不同组的Source/Timer/Observer，让其互不影响

下面我们来举个例子

[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:<#(NSTimeInterval)#> target:<#(nonnull id)#> selector:<#(nonnull SEL)#> userInfo:<#(nullable id)#> repeats:<#(BOOL)#>];

这个方法是创建一个NSTimer，并把它加入到RunLoopDefaultMode 模式下的RunLoop中。

NSTimer *time=[NSTimer timerWithTimeInterval:<#(NSTimeInterval)#> target:<#(nonnull id)#> selector:<#(nonnull SEL)#> userInfo:<#(nullable id)#> repeats:<#(BOOL)#>]

而这个方法只是创建了一个NSTimer

我们可以把这个timer加到一个RunLoop中

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:time forMode:NSDefaultRunLoopMode];

这样也可以实现上面代码实现的目的：创建一个NSTimer，并把它加入到RunLoopDefaultMode 模式下的RunLoop中。

现在有这样一个场景，添加一个定时器并把它加入到NSDefaultRunLoopMode，定时器正常运行，这时屏幕开始滑动，你会发现你的定时器不管用了，这个为什么呢？
这是因为在进行滑动的时候RunLoop进入了UITrackingRunLoopMode(忘记的请查看RunLoop的Mode)而你的time是在:NSDefaultRunLoopMode模式下的所以失效了当手一松开又进入了NSDefaultRunLoopMode,定时器又可以工作了现在该怎么办呢？
接下来我们按住NSDefaultRunLoopMode进入头文件看看发现

FOUNDATION_EXPORT NSString * const NSDefaultRunLoopMode;
FOUNDATION_EXPORT NSString * const NSRunLoopCommonModes NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

里面怎么就两个Mode,而且有一个还是用来占位的，别急我们打印一下在NSRunLoopCommonModes的RunLoop看看它的Mode是什么

 **common modes = <CFBasicHash 0x7f8009e035e0 [0x1095c5a40]>{type = mutable set, count = 2,**
 **entries =>**
 ** 0 : <CFString 0x10a4fc210 [0x1095c5a40]>{contents = "UITrackingRunLoopMode"}**
 ** 2 : <CFString 0x1095e65e0 [0x1095c5a40]>{contents = "kCFRunLoopDefaultMode"}**
 **}**

注意看**common modes **包含UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode
所以当你有一个定时器,能让它在屏幕滑动的情况下和正常情况下都还能使用就应该使用NSRunLoopCommonModes。
如果只让定时器在屏幕滑动时刻起作用该怎么办呢？
加入到UITrackingRunLoopMode模式下不就行了，哈哈。

学到这里大家应该知道一个RunLoop可以有多个Mode,但是在每次RunLoop启动时，只能指定其中一个 Mode