iOS进阶01：Runloop

一、Runloop的定义

Runloop就是运行时循环，保证程序一直运行下去

• Runloop实际上是一个对象，这个对象用于处理程序运行过程中遇到的各种事件（触摸，UI刷新，定时器，performSelector等等），保证程序的持续运行
• Runloop在没有事件需要处理的时候，会使线程进入休眠状态，从而减少CPU的消耗，提高程序性能。
• Runloop是一种消息机制的处理模式

二、 Runloop的作用

• 保证程序持续运行
• 唤醒线程，响应程序的使用
• 在没有事件需要处理的时候，使线程进入休眠状态，减少CPU的消耗。

三、Runloop与线程的关系

• 线程与Runloop是一一对应的关系

从代码doit = CFEqual(curr->_mode, curMode) || (CFEqual(curr->_mode, kCFRunLoopCommonModes) && CFSetContainsValue(commonModes, curMode))看出:
当前runloop模式等于传入的model，或者是runloop模式是组合模式kCFRunLoopCommonModes，doit=YES，就会执行。
这也是为什么NSTimer加入到kCFRunLoopCommonModes模式下的runloop时，不会因为页面滑动造成定时器延迟的原因了。

static Boolean __CFRunLoopDoBlocks(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm) { // Call with rl and rlm locked
    // ...
    if (CFStringGetTypeID() == CFGetTypeID(curr->_mode)) {
        doit = CFEqual(curr->_mode, curMode) || (CFEqual(curr->_mode, kCFRunLoopCommonModes) && CFSetContainsValue(commonModes, curMode));
        } else {
        doit = CFSetContainsValue((CFSetRef)curr->_mode, curMode) || (CFSetContainsValue((CFSetRef)curr->_mode, kCFRunLoopCommonModes) && CFSetContainsValue(commonModes, curMode));
    }
    if (!doit) prev = curr;
    if (doit) {
        if (prev) prev->_next = item;
        if (curr == head) head = item;
        if (curr == tail) tail = prev;
        void (^block)(void) = curr->_block;
            CFRelease(curr->_mode);
            free(curr);
        if (doit) {
                __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__(block);
            did = true;
        }
            Block_release(block); // do this before relocking to prevent deadlocks where some yahoo wants to run the run loop reentrantly from their dealloc
    }
    }
    __CFRunLoopLock(rl);
    __CFRunLoopModeLock(rlm);
    if (head) {
    tail->_next = rl->_blocks_head;
    rl->_blocks_head = head;
        if (!rl->_blocks_tail) rl->_blocks_tail = tail;
    }
    return did;
}

四、Runloop应用

1. 使用Runloop来监控程序的卡顿

参考文章：
深入理解RunLoop
iOS监控卡顿

原理：
1.需要创建一个CFRunLoopObserverContext观察者，然后将观察者runLoopObserver添加到主线程 RunLoop的common模式下观察
2.创建一个持续的子线程专门用来监控主线程的RunLoop状态
3.重点关注RunLoop 在进入睡眠之前和唤醒后的两个 loop状态定义的值分别是 kCFRunLoopBeforeSources 和 kCFRunLoopAfterWaiting，如果停留在这两个状态的连续超时50ms，则认为是卡顿。

static void runLoopObserverCallBack(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info){
    SeMonitorController *instrance = [SeMonitorController sharedInstance];
    instrance->_activity = activity;
    // 发送信号
    dispatch_semaphore_t semaphore = instrance->_semaphore;
    dispatch_semaphore_signal(semaphore);
}

- (void)registerObserver
{
    CFRunLoopObserverContext context = {0,(__bridge void*)self,NULL,NULL};
    _observer = CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault,
                                                            kCFRunLoopAllActivities,
                                                            YES,
                                                            0,
                                                            &runLoopObserverCallBack,
                                                            &context);
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), _observer, kCFRunLoopCommonModes);
   // 创建信号

    _semaphore = dispatch_semaphore_create(0);
    // 在子线程监控时长
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        while (YES) {
            // 假定连续5次超时50ms认为卡顿(当然也包含了单次超时250ms)
            long st = dispatch_semaphore_wait(_semaphore, dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 0.05f*NSEC_PER_MSEC));
            if (st != 0){
                if (_activity==kCFRunLoopBeforeSources || _activity==kCFRunLoopAfterWaiting)
                {
                    if (++_countTime < 5)   continue;
                     
                    NSLog(@"something lag");
                }
            }
            _countTime = 0;
        }
    });
}

2. 使用CADisplayLink来监控FPS

// 屏幕刷新频率
// 将CADisplayLink添加到主Runloop中，来监控主线的屏幕刷新频率

_link = [CADisplayLink displayLinkWithTarget:weakself selector:@selector(tick:)];
[_link addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];