【OC梳理】RunLoop了解一下

RunLoop的作用

• 使程序一直运行并接受用户输入
• 决定程序在何时应处理哪些Event
• 解耦主调方（发起调用）与被调方（执行线程），避免主调方被被调方阻塞。
• 节省CPU资源（闲置时就不需要CPU分配资源）

OC中的RunLoop

OC中，提供了两个RunLoop的对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。
CFRunLoopRef 是在 CoreFoundation 框架内的，它提供了纯 C 函数的 API，所有这些 API 都是线程安全的。
NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的封装，提供了面向对象的 API，但是这些 API 不是线程安全的。
Swift 开源后，苹果又维护了一个跨平台 CoreFoundation 版本，这个版本的源码和现有 iOS 系统中的实现略不一样，但更容易编译，而且已经适配了 Linux/Windows。

RunLoop 与线程的关系

• CFRunLoop 是基于 pthread 来管理的。
• 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（但并不是说一个线程里只能有一个RunLoop，因为RunLoop中是可以嵌套RunLoop的）。
• 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）。

RunLoop与NSTimer

NSTimer实例需要在RunLoop上进行调度才能正常运行，NSTimer在未加入到RunLoop前，并不会产生效果，只有当其加入到RunLoop时（个人猜测此时会将要执行的事件、对应时间点等桥接到RunLoop的对应属性中），才会在RunLoop的循环中被执行。
更多NSTimer相关参考：
NSTimer详解----使用、保留环问题、与runloop的关系
重新认识NSTimer以及他与RunLoop关系

RunLoop与其他Cocoa相关

• UIEvent事件的回调是依托在主线程的RunLoop中，基本上所有UI事件的起点都在MainRunLoop中，这也是为什么如果在主线程中有大量耗时处理时会造成App反应迟钝。

• Autorelease，自动释放池中的变量会在其RunLoop的一次循环即将结束时才将池中的对象释放。

• 调用PerformSelecter方法时，会在内部创建一个Timer并添加到对应RunLoop中。

• CADisplayLink、CATransition、CAAnimation等等与界面显示相关的方法，都与主线程的RunLoop执行频率有关，RunLoop在一个循环结束前收集所有界面变化，汇总后在循环结束时调用渲染的方法进行渲染。

• RunLoop的实现中使用了许多GCD相关代码来进行线程的调度工作，RunLoop与GCD只是协作关系，并不是对GCD的封装。

• NSURLConnection进行网络请求时，不论是同步还是异步，都需要用到RunLoop来等待返回值。

• 等等...

RunLoop的流程

下图就是一个RunLoop的流程：

关于source0和source1

• source0负责App内部事件，由App负责管理触发，例如UIEvent、UITouch事件，一般来说，App内部的调用都属于它的范围。
• source1 基于port的：包含一个 mach_port 和一个回调，可监听系统端口和通过内核和其他线程发送的消息，能主动唤醒runloop，一般用于接收分发系统事件和App间的相互通信，一些硬件事件（触摸/锁屏/摇晃等）也是用source1来进行接收，然后调用_UIApplicationHandleEventQueue() 进行应用内部的分发（这就变成了source0）。

什么时候使用RunLoop

• 开启一个常驻线程(让一个子线程不进入消亡状态,等待其他线程发来消息,处理其他事件)
  • 在子线程中开启一个定时器
  • 在子线程中进行一些长期监控
• 控制定时器在特定模式下执行
• 让某些事件(行为、任务)在特定模式下执行
• 添加Observer监听RunLoop的状态,比如监听点击事件的处理(在所有点击事件之前做一些事情)

参考文章：
关于Runloop的原理探究及基本使用
深入理解RunLoop
解密——神秘的RunLoop
NSRunLoop原理详解——不再有盲点