iOS 常见面试题--runloop
2021-01-26 本文已影响0人
奋斗的小马达
一、什么是runloop
顾名思义就是运行循环，在程序运行过程中循环做一些事情
二、runloop的基本作用
1、保持程序的持续运行
2、处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件等）
3、节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息
......
三、应用范畴
1、定时器（Timer）、PerformSelector
2、GCD Async Main Queue
3、事件响应、手势识别、界面刷新
4、网络请求
5、AutoreleasePool
......
四、获取runloop对象
1、OC方法
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象
2、C语言方法
CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象
CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象
五、RunLoop相关的类
CFRunLoopRef
CFRunLoopModeRef
CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopRef
内部底层结构
typedef struct __CFRunloop * CFRunLoopRef;
struct __CFRunloop{
pthread_ _t_ pthread;//线程
CFMutableSetRef_ commonModes ;
CFMutableSetRef_ commonModeItems ;
CFRunLoopModeRef_ currentMode ;//当前模式
CFMutableSetRef_ modes;//模式数组（里面存放好多模式 模式类型为CFRunLoopModeRef）
}
CFRunLoopModeRef
内部底层结构
typedef struct__ CFRunLoopMode *CFRunLoopModeRef ;
struct __CFRunLoopMode{
CFStringRef _name ;//模式名称
CFMutableSetRef _ sources0; （内部存放CFRunLoopSourceRef 类型的对象 ）
CFMutableSetRef _ sources1 ;（内部存放CFRunLoopSourceRef 类型的对象 ）
CFMutableArrayRef _ observers;（内部存放CFRunLoopObserverRef 类型的对象 ）
CFMutableArrayRef _ timers;（内部存放CFRunLoopTimerRef 类型的对象 ）
}
相关说明
1、CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式
2、一个RunLoop包含若干个Mode，每个Mode又包含若干Source0/Source1/Timer/Observer
3、RunLoop启动时只能选择其中一个Mode，作为currentMode
4、如果需要切换Mode，只能退出当前mode，再重新选择一个Mode进入，
（作用： 不同组的Source0/Source1/Timer/Observer能分隔开来，互不影响）
5、如果Mode里没有任何Source0/Source1/Timer/Observer，RunLoop会立马退出
常见的2种Mode
1、kCFRunLoopDefaultMode（NSDefaultRunLoopMode）：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
CFRunLoopObserverRef
/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_ OPTIONS (CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0) , //即将进入Loop
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Loop
kCFRunL oopAllActivities = 0x0FFFFFFFU //所有状态集合
};
我们可以利用 CFRunLoopObserverRef 来监听runloop 的各种状态：（如刷新UI等等）
// 创建Observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
switch (activity) {
case kCFRunLoopEntry: {
CFRunLoopMode mode = CFRunLoopCopyCurrentMode(CFRunLoopGetCurrent());
NSLog(@"kCFRunLoopEntry - %@", mode);
CFRelease(mode);
break;
}
case kCFRunLoopExit: {
CFRunLoopMode mode = CFRunLoopCopyCurrentMode(CFRunLoopGetCurrent());
NSLog(@"kCFRunLoopExit - %@", mode);
CFRelease(mode);
break;
}
default:
break;
}
});
// 添加Observer到RunLoop中
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
// 释放
CFRelease(observer);
六、RunLoop的运行逻辑
Source0 作用
1、触摸事件处理
2、performSelector:onThread:
Source1 作用
1、基于Port的线程间通信
2、系统事件捕捉
Timers 作用
1、NSTimer
2、performSelector:withObject:afterDelay:
Observers 作用
1、用于监听RunLoop的状态
根据runloop的状态来做相应的事情 如：UI刷新（BeforeWaiting）、Autorelease pool（BeforeWaiting）等
流程
01、通知Observers：进入Loop
02、通知Observers：即将处理Timers
03、通知Observers：即将处理Sources
04、处理Blocks
05、处理Source0（可能会再次处理Blocks）
06、如果存在Source1，就跳转到第8步
07、通知Observers：开始休眠（等待消息唤醒）
08、通知Observers：结束休眠（被某个消息唤醒）
01> 处理Timer
02> 处理GCD Async To Main Queue
03> 处理Source1
09、处理Blocks
10、根据前面的执行结果，决定如何操作
01> 回到第02步
02> 退出Loop
11、通知Observers：退出Loop
七、runloop与线程之间的关系
1、每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
2、RunLoop保存在一个全局的Dictionary里，线程作为key，RunLoop作为value
3、线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它时创建（[NSRunLoop currentRunLoop]）
4、RunLoop会在线程结束时销毁
5、主线程的RunLoop已经自动获取（创建），子线程默认没有开启RunLoop
面试题1、讲讲 RunLoop，项目中有用到吗？
答：肯定是有用到的 例如下
1、控制线程生命周期（线程保活）
2、解决NSTimer在滑动时停止工作的问题
3、监控应用卡顿
4、性能优化
面试题2、runloop内部实现逻辑？
第一步：首先通知Observers进入Loop 然后处理一些 定时器、事件、block
第二步：事件处理完成之后通知Observers进入休眠状态开始休眠 等待消息唤醒
第三步：通知Observers结束休眠处理一些 定时器、事件、block
面试题3、runloop和线程的关系？
一对一关系
1、每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
2、RunLoop保存在一个全局的Dictionary里，线程作为key，RunLoop作为value
3、线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它时创建（[NSRunLoop currentRunLoop]）
4、RunLoop会在线程结束时销毁
5、主线程的RunLoop已经自动获取（创建），子线程默认没有开启RunLoop
面试题4、timer 与 runloop 的关系？
一个runloop下会包含很多个model,每个model下又会包含很多的timer/source/observe，同一时刻runloop只能在一种模式下运行，处理一种模式下的状态
所以层次关系是 runloop 包含 model 包含 timer/source/observe
面试题5、程序中添加每3秒响应一次的NSTimer，当拖动tableview时timer可能无法响应要怎么解决？
runloop 常用的mode有两种 ：NSDefaultRunLoopMode、UITrackingRunLoopMode
程序默认处于 NSDefaultRunLoopMode 模式下 但是页面滑动的时候 runloop的模式就会切换到 UITrackingRunLoopMode 此时就会退出 NSDefaultRunLoopMode ，在NSDefaultRunLoopMode模式下所有的操作都会被停止（如：NSTimer事件响应）。当页面停止滑动时 就会自动切换到NSDefaultRunLoopMode，（此时NSTimer才会继续工作 ）
因此：想要在当拖动tableview时timer继续工作 就必须把 timer 添加到runloop任何模式都能工作。代码如下
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
NSRunLoopCommonModes：并不是一个真的模式，它只是一个标记
面试题6、runloop 是怎么响应用户操作的， 具体流程是什么样的？
首先由Source1捕捉系统事件 然后Source1又将事件存放在 事件队列中交给Source0来处理。
面试题7、说说runLoop的几种状态
一共有6中状态：
1、kCFRunLoopEntry = (1UL << 0) , //即将进入Loop
2、kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1)， // 即将处理Timer
3、kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2) , //即将处理Source
4、kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5) , // 即将进入休眠 ，
5、kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6) , / /刚从休眠中唤醒
6、kCFRunLoopExit = (1UL << 7)， //即将退出Loop
面试题8、runloop的mode作用是什么？
常见的mode有两种 NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopMode
1、kCFRunLoopDefaultMode（NSDefaultRunLoopMode）：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
