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• RunLoop 实际上是一个对象，这个对象在循环中用来处理程序运行过程中出现的各种事件（比如说触摸事件、UI刷新事件、定时器事件、Selector事件），从而保持程序的持续运行。
• RunLoop 在没有事件处理的时候，会使线程进入睡眠模式，从而节省 CPU 资源，提高程序性能。（此处的睡眠模式，不是类似于卡住线程，而是通过内核，进入休眠状态，不消耗性能，等待唤醒）

RunLoop 和线程

RunLoop 和线程是息息相关的，我们知道线程的作用是用来执行特定的一个或多个任务，在默认情况下，线程执行完之后就会退出，就不能再执行任务了。这时我们就需要采用一种方式来让线程能够不断地处理任务，并不退出。所以，我们就有了 RunLoop。

• 一条线程对应一个RunLoop对象，每条线程都有唯一一个与之对应的 RunLoop 对象。但是默认是不会创建的，如果需要，必须自己创建，第一次调用的时候就会创建，如果需要进行保活，必须要在runloop里面增加内容，port或者timer，Addsource可以添加，因为如果runloop的model里面没东西，会休眠并推出Dunlop
• RunLoop 并不保证线程安全。我们只能在当前线程内部操作当前线程的 RunLoop 对象，而不能在当前线程内部去操作其他线程的 RunLoop 对象方法。
• RunLoop 对象在第一次获取 RunLoop 时创建，销毁则是在线程结束的时候。
• 主线程的 RunLoop 对象系统自动帮助我们创建好了，而子线程的 RunLoop对象需要我们主动创建和维护。

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

其中 UIApplicationMain 函数内部帮我们开启了主线程的 RunLoop，UIApplicationMain 内部拥有一个无限循环的代码，只要程序不退出/崩溃，它就一直循环。上边的代码中主线程开启 RunLoop 的过程可以简单的理解为如下代码：

int main(int argc, char * argv[]) {        
    BOOL running = YES;
    do {
        // 执行各种任务，处理各种事件
        // ......
    } while (running);  // 判断是否需要退出

    return 0;
}

从上边可看出，程序一直在 do-while 循环中执行，所以 UIApplicationMain 函数一直没有返回，我们在运行程序之后程序不会马上退出，会保持持续运行状态。

相关类

CFRunLoopRef：代表 RunLoop 的对象
CFRunLoopModeRef：代表 RunLoop 的运行模式
CFRunLoopSourceRef：就是 RunLoop 模型图中提到的输入源 / 事件源
CFRunLoopTimerRef：就是 RunLoop 模型图中提到的定时源
CFRunLoopObserverRef：观察者，能够监听 RunLoop 的状态改变

一个RunLoop对象（CFRunLoopRef）中包含若干个运行模式（CFRunLoopModeRef）。而每一个运行模式下又包含若干个输入源（CFRunLoopSourceRef）、定时源（CFRunLoopTimerRef）、观察者（CFRunLoopObserverRef。
每次 RunLoop 启动时，只能指定其中一个运行模式（CFRunLoopModeRef），这个运行模式（CFRunLoopModeRef）被称作当前运行模式（CurrentMode）。
如果需要切换运行模式（CFRunLoopModeRef），只能退出当前 Loop，再重新指定一个运行模式（CFRunLoopModeRef）进入。
这样做主要是为了分隔开不同组的输入源（CFRunLoopSourceRef）、定时源（CFRunLoopTimerRef）、观察者（CFRunLoopObserverRef，让其互不影响 。

CFRunLoopSourceRef：

• Source0 ：非基于Port
• Source1：基于Port，通过内核和其他线程通信，接收、分发系统事件

点击事件是这样来的：

• Sources0，也就是说我们点击事件是属于Sources0函数的，点击事件就是在Sources0中处理的。

• 而至于Sources1，则是用来接收、分发系统事件，然后再分发到Sources0中处理的。

  
  图片.png

runloop状态

CFRunLoopObserverRef可以监听的状态改变有以下几种：

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),               // 即将进入Loop：1
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),        // 即将处理Timer：2    
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),       // 即将处理Source：4
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),       // 即将进入休眠：32
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),        // 即将从休眠中唤醒：64
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),                // 即将从Loop中退出：128
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU       // 监听全部状态改变  
};

runloop具体步骤

图片.png

具体的顺序如下：

通知观察者RunLoop已经启动
通知观察者即将要开始的定时器
通知观察者任何即将启动的非基于端口的源
启动任何准备好的非基于端口的源
如果基于端口的源准备好并处于等待状态，立即启动；并进入步骤9
通知观察者线程进入休眠状态
将线程置于休眠知道任一下面的事件发生：
    某一事件到达基于端口的源
    定时器启动
    RunLoop设置的时间已经超时
    RunLoop被显示唤醒
通知观察者线程将被唤醒
处理未处理的事件
    如果用户定义的定时器启动，处理定时器事件并重启RunLoop。进入步骤2
    如果输入源启动，传递相应的消息
    如果RunLoop被显示唤醒而且时间还没超时，重启RunLoop。进入步骤2
通知观察者RunLoop结束。

1. nstimer，定时器需要添加到两个model下，确保能正常调起，通过runloop来给线程保活，避免重复的创建子线程
   2.详情如上文，相当于一个循环，不断的去接受，处理事件，在没有事件处理的时候进入休眠状态，节省性能，收到定时器，触摸，点击事件，会去处理这些事件，处理结束进入休眠，定时器到了，或者有了新的事件，会唤醒
2. 看上面的 RunLoop 和线程
3. Timer是Runloop的一个触发源，用Timer时, Timer默认添加到当前的Runloop中，也可以手动添加到自己新建的Runloop中。
4. 添加到runloop中时设置model为commonmodels，即在常态和滚动状态下都会继续走
5. 如上面的图
6. 看上面的 runloop状态
7. 一个RunLoop包含若干个Mode，每个Mode包含若干个Source/Timer/Observer/Port。当启动一个RunLoop时会先指定一个Mode，检查指定Mode是否存在以及Mode中是否含有Source和Timer，如果Mode不存在或者Mode中无Source和Timer，认为该Mode是一个空的Mode，RunLoop就直接退出。

通过runloop实现线程保活

#import "PermantThread.h"

@interface PermantThread()

@property (nonatomic , strong) NSThread *thread;

@property (nonatomic , assign) BOOL stopped;

@end

@implementation PermantThread

- (instancetype)init
{
    if (self = [super init]) {
        
        self.stopped = NO;
        
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        self.thread = [[NSThread alloc] initWithBlock:^{
            //通过runloop给线程保活
            [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[[NSPort alloc] init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
            while (weakSelf && !weakSelf.stopped) {
                [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
            }
        }];
    }
    return self;
}

- (void)run
{
    if (!self.thread) return;
    [self.thread start];
}

- (void)excuteTask:(void (^)(void))task
{
    if (!self.thread || !task) return;
    [self performSelector:@selector(__task:) onThread:self.thread withObject:task waitUntilDone:NO];
}

- (void)__task:(void (^)(void))task
{
    if (!self.thread) return;
    task();
}

- (void)stop
{
    [self performSelector:@selector(__stop) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
}

- (void)__stop
{
    if (!self.thread) return;
    self.stopped = YES;
    CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
    self.thread = nil;
}

@end