OC--RunLoop应用例子
2017-09-05 本文已影响38人
啊哈呵
知识点：
1、RunLoop的基础知识
2、RunLoop 与 NSTimer
3、RunLoop 与 Perform Selector
4、RunLoop、线程、AutoreleasePool三者联系
5、RunLoop 与 线程通信
6、RunLoop 的各种状态监听
7、RunLoop 与 NSNotificationQueue
什么是RunLoop？
NSRunLoop苹果官方文档
CoreFoundation源码
RunLoop入门 看我就够了 - 简书
RunLoop已入门？不来应用一下？ - 简书
基于runloop的线程保活、销毁与通信
IOS---实例化讲解RunLoop
RunLoop结构图
RunLoop跑圈图
RunLoop 有五种运行模式，其中常见的有1.2两种
1. kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
2. 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
3. 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
4. GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到
5. kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode，作为标记kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，并不是一种真正的Mode
RunLoop应用
1、NSTimer
主线程下：
- (void)timer
{
NSTimer *aTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 1、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
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 2、定时器只运行在UITrackingRunLoopMode下(滑动UIScrollView)，一旦RunLoop进入其他模式，这个定时器就不会工作
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
// 3、标记为NSRunLoopCommonModes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode兼容
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:aTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
scheduledTimerWithTimeInterval
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//主线程
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 这种方法是直接加入RunLoop：[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer: t forMode: NSDefaultRunLoopMode];
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(timerFired:)userInfo:nil repeats:YES];
// 需要确保当前currentRunLoop run起来
[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
});
}
RunLoop的run与stop
1、CFRunLoopStop能直接停止掉所有用CFRunloop运行起runloop
- (void)testTimer
{
NSTimer *aTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(runrun) userInfo:nil repeats:YES];
// 手动获取
NSRunLoop *currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 由于UI都是在主线程，子线程不会有UITrackingRunLoopMode干扰，所以使用NSDefaultRunLoopMode就可以了
[currentRunLoop addTimer:aTimer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// run起来的方式，有
// 方式1
// 方式2
// 方式3
}
方式1：run
/*方式1:
永久性的运行在NSDefaultRunLoopMode模式
停止runloop方式:
1、使用CFRunLoopStop无效
2、(1)停止移除timer或者移除port；(2)暴力强制退出线程（不是解决办法）
*/
[currentRunLoop run];
方式2：runUntilDate
/*方式2:
规定时间运行在NSDefaultRunLoopMode模式
停止runloop方式:
1、使用CFRunLoopStop无效
2、(1)停止移除timer或者移除port；(2)到达指定时间
*/
[currentRunLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:5]];//
方式3：runMode: beforeDate: （其实调用CFRunLoopRunInMode）
// returnAfterSourceHandled参数为YES，当触发一个非timer事件后，runloop就终止了
CFRunLoopRunInMode (mode, seconds, returnAfterSourceHandled);returnAfterSourceHandled = YES的封装；
/*方式3:
规定runMode、规定时间，运行完返回运行状态
停止runloop方式:
(1)使用CFRunLoopStop；
(2)停止移除timer或者移除port；
(3)到达指定时间
*/
BOOL result = [currentRunLoop runMode:UITrackingRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:20]];
if (result) {
// 如果是PerfromSelector*事件或者其他Input Source事件触发处理后，Run Loop结束时候返回YES，其他返回NO。
}else {
// NO
}
}
一定时间内监听某种事件，或执行某种任务的线程，如在30分钟内，每隔30s执行onTimerFired：
@autoreleasepool {
NSTimer * udpateTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:30
target:self
selector:@selector(onTimerFired:)
userInfo:nil
repeats:YES];
NSRunLoop * runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop addTimer:udpateTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];
[runLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:60*30]];
}
2、performSelector: withObject: afterDelay: inModes
主线程
// 延时performSelector在主线程会被RunLoopMode干扰
// 延时performSelector其实里面就是一个NSTimer要实现afterDelay
[self performSelector:@selector(performSelector) withObject:nil afterDelay:2 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
子线程
BBThread *thread = [[BBThread alloc] initWithBlock:^{
[self performSelector:@selector(performSelector) withObject:nil afterDelay:2 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
// 需要手动currentRunLoop跑起来
NSRunLoop *currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[currentRunLoop run];
}];
[thread start];
3、常驻线程
AFNetworking 2.0中 创建了一条常驻线程专门处理所有请求的回调事件
+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
@autoreleasepool {
[[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 这里主要是监听某个 port，目的是让这个 Thread 不会回收
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runLoop run];
}
}
+ (NSThread *)networkRequestThread {
static NSThread *_networkRequestThread = nil;
static dispatch_once_t oncePredicate;
dispatch_once(&oncePredicate, ^{
_networkRequestThread =
[[NSThread alloc] initWithTarget:self
selector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:)
object:nil];
[_networkRequestThread start];
});
return _networkRequestThread;
}
4、线程、RunLoop、AutoreleasePool三者关系
线程与RunLoop
CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()的源码
/// 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;
}
CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
}
CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
return _CFRunLoopGet(pthread_self());
}
从上面的代码可以看出，线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。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。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop（主线程除外）。
AutoreleasePool与RunLoop
1、一个线程对应一个RunLoop （主线程系统启动，其他线程需要使用来加载获取并启动）
2、线程如果没有启动RunLoop，遇到autorelease对象会用下面情况：
1)、线程里面如果有对象调用autorelease方法，系统就去找这个线程key对应的最栈顶poolpage；
2)、如果找到page.add(obj)OK；
3)、如果找不到就调用autoreleaseNoPage，新建这个线程的一个page；
4)、线程释放，这个线程对应的page也pop。
3、线程启动了RunLoop，RunLoop内部会管理AutoreleasePool
1)、RunLoop开启时会objc_autoreleasePoolPush；
2)、RunLoop休眠时会先objc_autoreleasePoolPop再objc_autoreleasePoolPush；
3)、RunLoop退出时会objc_autoreleasePoolPop；
4、另外
在启动RunLoop之前建议用 @autoreleasepool {...}包裹
意义:创建一个大释放池,释放{}期间创建的临时对象,一般好的框架的作者都会这么做 (上面的AFNetworking就是这么做)
+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
@autoreleasepool {
[[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 这里主要是监听某个 port，目的是让这个 Thread 不会回收
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runLoop run];
}
}
NSRunLoop与NSMachPort来线程通信的实例：
- (void)testDemo3
{
//声明两个端口 随便怎么写创建方法，返回的总是一个NSMachPort实例
NSMachPort *mainPort = [[NSMachPort alloc]init];
NSPort *threadPort = [NSMachPort port];
//设置线程的端口的代理回调为自己
threadPort.delegate = self;
//给主线程runloop加一个端口
[[NSRunLoop currentRunLoop]addPort:mainPort forMode:NSDefaultRunLoopMode];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
//添加一个Port
[[NSRunLoop currentRunLoop]addPort:threadPort forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[[NSRunLoop currentRunLoop]runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
});
NSString *s1 = @"hello";
NSData *data = [s1 dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithArray:@[mainPort,data]];
//过2秒向threadPort发送一条消息，第一个参数：发送时间。msgid 消息标识。
//components，发送消息附带参数。reserved：为头部预留的字节数（从官方文档上看到的，猜测可能是类似请求头的东西...）
[threadPort sendBeforeDate:[NSDate date] msgid:1000 components:array from:mainPort reserved:0];
});
}
//这个NSMachPort收到消息的回调，注意这个参数，可以先给一个id。如果用文档里的NSPortMessage会发现无法取值
- (void)handlePortMessage:(id)message
{
NSLog(@"收到消息了，线程为：%@",[NSThread currentThread]);
//只能用KVC的方式取值
NSArray *array = [message valueForKeyPath:@"components"];
NSData *data = array[1];
NSString *s1 = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@",s1);
// NSMachPort *localPort = [message valueForKeyPath:@"localPort"];
// NSMachPort *remotePort = [message valueForKeyPath:@"remotePort"];
}
打印如下:
2016-11-23 16:50:20.604 TestRunloop3[1322:120162] 收到消息了，线程为：<NSThread: 0x60800026d700>{number = 3, name = (null)}
2016-11-23 16:50:26.551 TestRunloop3[1322:120162] hello
自定义的输入源来实现线程通信
- (void)testDemo4
{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"starting thread.......");
_runLoopRef = CFRunLoopGetCurrent();
//初始化_source_context。
bzero(&_source_context, sizeof(_source_context));
//这里创建了一个基于事件的源，绑定了一个函数
_source_context.perform = fire;
//参数
_source_context.info = "hello";
//创建一个source
_source = CFRunLoopSourceCreate(NULL, 0, &_source_context);
//将source添加到当前RunLoop中去
CFRunLoopAddSource(_runLoopRef, _source, kCFRunLoopDefaultMode);
//开启runloop 第三个参数设置为YES，执行完一次事件后返回
CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 9999999, YES);
NSLog(@"end thread.......");
});
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
if (CFRunLoopIsWaiting(_runLoopRef)) {
NSLog(@"RunLoop 正在等待事件输入");
//添加输入事件
CFRunLoopSourceSignal(_source);
//唤醒线程，线程唤醒后发现由事件需要处理，于是立即处理事件
CFRunLoopWakeUp(_runLoopRef);
}else {
NSLog(@"RunLoop 正在处理事件");
//添加输入事件，当前正在处理一个事件，当前事件处理完成后，立即处理当前新输入的事件
CFRunLoopSourceSignal(_source);
}
});
}
//此输入源需要处理的后台事件
static void fire(void* info){
NSLog(@"我现在正在处理后台任务");
printf("%s",info);
}
输出结果如下：
2016-11-24 10:42:24.045 TestRunloop3[4683:238183] starting thread.......
2016-11-24 10:42:26.045 TestRunloop3[4683:238082] RunLoop 正在等待事件输入
2016-11-24 10:42:31.663 TestRunloop3[4683:238183] 我现在正在处理后台任务
hello
2016-11-24 10:42:31.663 TestRunloop3[4683:238183] end thread.......
CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//创建监听者
/*
第一个参数 CFAllocatorRef allocator：分配存储空间 CFAllocatorGetDefault()默认分配
第二个参数 CFOptionFlags activities：要监听的状态 kCFRunLoopAllActivities 监听所有状态
第三个参数 Boolean repeats：YES:持续监听 NO:不持续
第四个参数 CFIndex order：优先级，一般填0即可
第五个参数 ：回调 两个参数observer:监听者 activity:监听的事件
*/
/*
所有事件
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 即将进入RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即将处理Timer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即将处理Source
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), //即将进入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),// 刚从休眠中唤醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),// 即将退出RunLoop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};
*/
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
switch (activity) {
case kCFRunLoopEntry:
NSLog(@"RunLoop进入");
break;
case kCFRunLoopBeforeTimers:
NSLog(@"RunLoop要处理Timers了");
break;
case kCFRunLoopBeforeSources:
NSLog(@"RunLoop要处理Sources了");
break;
case kCFRunLoopBeforeWaiting:
NSLog(@"RunLoop要休息了");
break;
case kCFRunLoopAfterWaiting:
NSLog(@"RunLoop醒来了");
break;
case kCFRunLoopExit:
NSLog(@"RunLoop退出了");
break;
default:
break;
}
});
// 给RunLoop添加监听者
/*
第一个参数 CFRunLoopRef rl：要监听哪个RunLoop,这里监听的是主线程的RunLoop
第二个参数 CFRunLoopObserverRef observer 监听者
第三个参数 CFStringRef mode 要监听RunLoop在哪种运行模式下的状态
*/
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
/*
CF的内存管理（Core Foundation）
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
GCD本来在iOS6.0之前也是需要我们释放的，6.0之后GCD已经纳入到了ARC中，所以我们不需要管了
*/
CFRelease(observer);
}
CFRunLoopObserverRef使用demo：
利用主线程RunLoop空闲时候在处理，一些UI事情，减少卡顿（这就不需要多线程了）
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
if (activity == kCFRunLoopBeforeWaiting) {
// RunLoop要休息了
}
});
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
CFRelease(observer);
NSNotificationQueue也与runloop有关系OC--NSNotificationCenter重新认知
