相關 ons glob num 以及 com 開源 agen getc

一、什麽是RunLoop

1.從字面意思看

1)運行循環

2)跑圈

2.基本作用

1)保持程序的持續運行

2)處理App中的各種事件(比如觸摸事件、定時器事件、Selector事件)

3)節省CPU資源,提高程序性能:該做事時做事,該休息時休息

4)......

3.如果沒有RunLoop

說明:沒有RunLoop的情況下,程序執行到第3行後程序就結束了

4.如果有了RunLoop

說明:有RunLoop的情況下,由於main函數裏面啟動了個RunLoop,所以程序並不會馬上退出,保持持續運行狀態

5.main函數中的RunLoop

1)第14行代碼UIApplicationMain函數內部就啟動了一個RunLoop,

2)所以UIApplicationMain函數一直沒有返回, 保持了程序的持續運行,

3)這個默認啟動的RunLopp是跟主線程相關聯的

二、RunLoop對象

1.iOS中有2tAPI來訪問和使用RunLoop

1)Foundation 框架

NSRunLoop

2)Core Foundation

CFRunLoopRef

2.NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表著RunLoop對象

3.NSRunLoop是基於CFRunLoopRef的一層OC包裝, 所以要了解RunLoop內部結構,需要多研究CFRunLoopRef層面的API (Core Foundation 層面)

三、RunLoop資料

1.蘋果官方文檔

https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

2.CFRunLoopRef是開源的

http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

四、RunLoop與線程

1.每條線程都有唯一的一個與之對應的RunLoop對象

2.主線程的RunLoop已經自動創建好了，子線程的RunLoop需要主動創建

3.RunLoop在第一次獲取時創建，在線程結束時銷毀

4.獲取RunLoop對象

1)Foundation

[objc] view plain copy

1. [NSRunLoop currentRunLoop]; // 獲得當前線程的RunLoop對象
2. [NSRunLoop mainRunLoop]; // 獲得主線程的RunLoop對象

2)Core Foundation

[objc] view plain copy

1. CFRunLoopGetCurrent(); // 獲得當前線程的RunLoop對象
2. CFRunLoopGetMain(); // 獲得主線程的RunLoop對象

代碼示例:

[objc] view plain copy

1. #import "ViewController.h"
3. @interface ViewController ()
5. @end
7. @implementation ViewController
9. - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
10. {
11. // NSRunLoop 主線程對應的RunLoop對象
12. NSRunLoop *mainRunLoop = [NSRunLoop mainRunLoop];
13. NSLog(@"mainRunLoop = %@", mainRunLoop);
15. // NSRunLoop 獲得當前方法所在線程對應的RunLoop
16. NSRunLoop *currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
17. NSLog(@"currentRunLoop = %@", currentRunLoop);
19. // CFRunLoopRef 主線程對應的RunLoop對象
20. CFRunLoopRef cfMainRunLoop = CFRunLoopGetMain();
21. NSLog(@"cfMainRunLoop = %@", cfMainRunLoop);
22. // CFRunLoopRef 獲得當前方法所在線程對應的RunLoop
23. CFRunLoopRef cfCurrentRunLoop = CFRunLoopGetCurrent();
24. NSLog(@"cfCurrentRunLoop = %@", cfCurrentRunLoop);
26. // 開啟一條子線程
27. NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
29. [thread start];
30. }
32. - (void)run
33. {
34. // 註意: 如果想給子線程添加RunLoop, 不能直接alloc init
35. // [[NSRunLoop alloc] init]; // 錯誤
36. // 只要調用currentRunLoop方法, 系統就會自動創建一個RunLoop, 添加到當前線程中
37. [NSRunLoop currentRunLoop]; // 這個方法是懶加載
38. }
40. @end

5.RunLoop相關類

CoreFoundation中關於RunLoop的5個類 1)CFRunLoopRef 2)CFRunLoopModeRef 3)CFRunLoopSourceRef 4)CFRunLoopTimerRef 5)CFRunLoopObserverRef

6.CFRunLoopModeRef

6.1 CFRunLoopModeRef代表RunLoop的運行模式 1)一個 RunLoop包含若幹個 Mode，每個Mode又包含若幹個Source/Timer/Observer 2)每次RunLoop啟動時，只能指定其中一個 Mode，這個Mode被稱作 CurrentMode

3)如果需要切換Mode，只能退出Loop，再重新指定一個Mode進入,這樣做主要是為了分隔開不同組的Source/Timer/Observer，讓其互不影響

6.2系統默認註冊了5個Mode:

1)kCFRunLoopDefaultMode：App的默認Mode，通常主線程是在這個Mode下運行 2)UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode，用於 ScrollView追蹤觸摸滑動，保證界面滑動時不受其他Mode 影響 3)UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動 App 時第進入的第一個 Mode，啟動完成後就不再使用 4)GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統事件的內部 Mode，通常用不到 5)kCFRunLoopCommonModes: 這是一個占位用的Mode，不是一種真正的Mode

代碼示例:
[objc] view plain copy

1. #import "ViewController.h"
3. @interface ViewController ()
5. @property (nonatomic, strong) dispatch_source_t timer;
7. @end
9. @implementation ViewController
11. - (void)viewDidLoad {
12. [super viewDidLoad];
13. }
15. // 演示函數調用棧:source0(用戶主動觸發)和source1
16. - (IBAction)btnClick:(id)sender {
17. NSLog(@"%s", __func__);
18. }
20. - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
21. {
22. // [self timer2];
23. // 開啟後臺線程執行timer2方法
24. // [self performSelectorInBackground:@selector(timer2) withObject:nil];
25. [self gcdTimer];
26. }
28. - (void)gcdTimer
29. {
30. NSLog(@"%s", __func__);
31. /*
32. dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
33. NSLog(@"------2.0秒後執行-----");
34. });
35. */
37. // 創建一個定時器
38. /**
39. * 參數1: source的類型 DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER:定時器
40. * 參數2: 線程等信息
41. * 參數3: 對第二個參數的描述信息
42. * 參數4: 傳遞一個隊列, 該隊列對應了將來的回調方法在哪個線程中執行
43. */
44. dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0));
45. // 對timer這個局部變量添加一個引用,以防止被釋放
46. self.timer = timer;
48. // 設置定時器開始的時間和間隔的時間, 以及精準度
49. // 開始時間
50. // dispatch_time_t startTime = DISPATCH_TIME_NOW;
51. dispatch_time_t startTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 3.0 * NSEC_PER_SEC);
52. // 間隔時間
53. uint64_t interval = 1.0 * NSEC_PER_SEC;
54. /**
55. * 參數1: 需要給哪個定時器設置
56. * 參數2: 定時器開始的時間 / DISPATCH_TIME_NOW 立即執行
57. * 參數3: 定時器開始之後的間隔時間
58. * 參數4: 定時器間隔執行的精準度, 傳入0代表最精準(盡量的讓定時器精準), 傳入一個大於0的值, 代表多少秒的範圍是可以接受的
59. * 參數4存在的意義: 主要是為了提高程序的性能
60. * 註意: Dispatch的定時器接收的時間是納秒
61. */
62. dispatch_source_set_timer(timer, startTime, interval, 00 * NSEC_PER_SEC);
64. // 指定定時器的回調方法
65. dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
66. NSLog(@"test-----%@", [NSThread currentThread]);
67. });
69. // 開啟定時器(恢復)
70. dispatch_resume(timer);
72. }
74. - (void)timer1
75. {
76. NSLog(@"-----start-----");
77. // 創建一個定時器
78. NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
80. // 將NSTime添加到RunLoop中,並告訴系統,當前Timer只有在RunLoop的默認模式下才有效
81. // [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
82. // // 將NSTime添加到RunLoop中,並告訴系統,當前Timer只有在RunLoop的默認模式下才有效
83. // [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
85. // 將NSTimer添加到RunLoop中, 並且告訴系統, 在所有被"標記"common的模式都可以運行
86. /*
87. common modes = <CFBasicHash 0x7fc0b8615250 [0x104be7180]>{type = mutable set, count = 2,
88. entries =>
89. 0 : <CFString 0x1058bae50 [0x104be7180]>{contents = "UITrackingRunLoopMode"}
90. 2 : <CFString 0x104bc3080 [0x104be7180]>{contents = "kCFRunLoopDefaultMode"}
91. }
92. UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode都被標記為了common模式, 所以只需要將timer的模式設置為forMode:NSRunLoopCommonModes, 就可以在默認模式和追蹤模式都能夠運行
93. */
94. [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
95. }
97. - (void)timer2
98. {
99. // 註意: 如果是通過scheduledTimerWithTimeInterval創建的NSTimer, 默認就會添加到RunLoop得DefaultMode中 , 所以它會自動運行
100. NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
101. // 雖然默認已經添加到DefaultMode中, 但是我們也可以自己修改它的模式
102. [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
104. // 開啟子線程對應的RunLoop
105. /**
106. * 註意:
107. * 1)如果是子線程,那麽需要手動創建子線程對應的RunLoop
108. * 2)子線程對應的RunLoop還需要手動開啟
109. */
110. [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
111. }
113. - (void)show
114. {
115. NSLog(@"%s-----%@", __func__, [NSThread currentThread]);
116. }
117. @end

7.CFRunLoopSourceRef

7.1 CFRunLoopSourceRef是事件源（輸入源） 7.2 以前的分法 1) Port-BasedSources 2) Custom InputSources 3) Cocoa PerformSelector Sources 7.3 現在的分法 1)Source0：非基於Port的，用於用戶主動觸發的事件 2)Source1：基於Port的，通過內核和其它線程相互發送消息

8.CFRunLoopTimerRef

1)CFRunLoopTimerRef是基於時間的觸發器 2)基本上說的就是NSTimer，它會受到runloop的mode的影響 3)GCD的定時器不受Runloop的mode的影響

9.CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopObserverRef是觀察者，能夠監聽RunLoop的狀態改變 可以監聽的時間點有以下幾個

10. CFRunLoopObserverRef

10.1 添加Observer

[objc] view plain copy

1. // 創建observer
2. CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
3. NSLog(@"----監聽到RunLoop狀態發生改變---%zd", activity);
4. });
6. // 添加觀察者：監聽RunLoop的狀態
7. CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
9. // 釋放Observer
10. CFRelease(observer);

代碼示例:

[objc] view plain copy

1. #import "ViewController.h"
3. @interface ViewController ()
5. @end
7. @implementation ViewController
9. // 當手指觸摸控制器View的時候,調用該方法
10. - (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
11. {
12. // 創建Observer
13. /**
14. * 參數1: 指定如果給Observer分配存儲空間
15. * 參數2: 需要監聽的狀態類
16. * kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), 即將啟動(進入)的時候
17. * kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), 即將處理timer事件
18. * kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), 即將處理source事件
19. * kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), 即將進入睡眠
20. * kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), RunLoop被喚醒
21. * kCFRunLoopExit = (1UL << 7), RunLoop退出
22. * kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU 監聽所有狀態
23. *
24. */
25. CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
26. switch (activity) {
27. case kCFRunLoopEntry:
28. NSLog(@"即將進入RunLoop");
29. break;
30. case kCFRunLoopBeforeTimers:
31. NSLog(@"即將處理timer");
32. break;
33. case kCFRunLoopBeforeSources:
34. NSLog(@"即將處理source");
35. break;
36. case kCFRunLoopBeforeWaiting:
37. NSLog(@"即將進入睡眠");
38. break;
39. case kCFRunLoopAfterWaiting:
40. NSLog(@"RunLoop剛從睡眠中喚醒");
41. break;
42. case kCFRunLoopExit:
43. NSLog(@"RunLoop即將退出");
44. break;
45. default:
46. break;
47. }
48. });
50. // 給主線程的RunLoop添加一個觀察者,要監聽的是RunLoop的哪種運行模式
51. /**
52. * 參數1: 需要給哪個RunLoop添加觀察者
53. * 參數2: 需要添加的Observer對象
54. * 參數3: 在哪種模式下可以監聽 kCFRunLoopDefaultMode == NSDefaultRunLoopMode
55. */
56. CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
58. // 釋放對象
59. CFRelease(observer);
61. [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
63. }
65. - (void)show{
66. NSLog(@"%s", __func__);
67. }
69. @end

打印查看:

五、CF的內存管理（CoreFoundation）

1. 凡是帶有Create、Copy、Retain等字眼的函數，創建出來的對象，都需要在最後做一次release 比如CFRunLoopObserverCreate release函數：CFRelease(對象);

六、RunLoop處理邏輯

1.官方版本

2.網友整理版本

七、RunLoop應用

1.NSTimer

2.ImageView顯示

3.PerformSelector

4.常駐線程

5.自動釋放池

代碼示例: [objc] view plain copy

1. #import "ViewController.h"
3. @interface ViewController ()
5. @property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;
7. /** 引用線程 */
8. @property (nonatomic, strong) NSThread *thread;
10. @end
12. @implementation ViewController
14. - (void)viewDidLoad {
15. [super viewDidLoad];
16. //RunLoop的自動釋放池子
17. /*
18. 自動釋放池什麽時候創建和釋放
19. 1.第一次創建, 是在RunLoop進入的時候創建 對應的狀態 = kCFRunLoopEntry
20. 2.最後一次釋放, 是在RunLoop退出的時候 對應的狀態 = kCFRunLoopExit
21. 3.其它創建和釋放
22. * 每次睡覺的時候都會釋放前自動釋放池, 然後再創建一個新的
24. _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler activities = 0x1,
25. 1 = kCFRunLoopEntry 進入RunLoop 創建自動釋放池
27. _wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler activities = 0xa0,
28. 160 = kCFRunLoopBeforeWaiting 即將進入睡眠 ,先釋放上一次創建的自動釋放池, 然後再創建一個新的釋放池
29. +
30. kCFRunLoopExit 即將退出RunLoop 釋放自動釋放池
32. */
34. NSLog(@"%s", __func__);
36. // 添加到RunLoop的默認運行模式下inModes:@[NSDefaultRunLoopMode,UITrackingRunLoopMode]
37. // [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"Snip20151128_3"] afterDelay:3.0];
38. // 指定運行模式進行特定的操作
39. [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"Snip20151128_3"] afterDelay:3.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode,UITrackingRunLoopMode]];
41. }
43. // 執行任務1的按鈕(創建線程執行任務)
44. - (IBAction)oneBtnClick {
45. // 創建線程並且執行任務1
46. self.thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(operation1) object:nil];
47. [self.thread start];
49. // 註意:默認情況下一個線程只能使用一次, 也就是說只能執行一個操作, 執行完畢之後就不能使用了
50. }
52. // 執行任務2的按鈕(指定按鈕1創建的線程來執行)
53. - (IBAction)twoBtnClick {
55. // 指定子線程執行任務2
56. [self performSelector:@selector(operation2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
57. }
60. // 任務1
61. - (void)operation1
62. {
63. NSLog(@"---start---");
64. // 保證子線程不被銷毀
65. // 采用死循環的方式是行不通的
66. // while (1) {
67. // NSLog(@"%s---%@", __func__, [NSThread currentThread]);
68. // }
70. // 子線程的NSRunLoop 需要手動創建
71. // 子線程的NSRunLoop 需要手動開啟
72. // 如果子線程的NSRunLoop沒有設置source or timer,那麽子線程的NSRunLoop會立即關閉
73. NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
74. // [runloop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
76. NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
78. [runLoop addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
80. // 啟動RunLoop
81. [runLoop run];
83. // 註意點: NSRunLoop只會檢查有沒有source和timer, 沒有就關閉, 不會檢查observer
84. // CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
85. //
86. // });
87. //
88. // CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
89. //
90. // // 釋放對象
91. // CFRelease(observer);
93. // 該代碼永遠不會被執行
94. NSLog(@"---end---");
95. }
97. // 任務2
98. - (void)operation2
99. {
100. NSLog(@"%s-----%@", __func__, [NSThread currentThread]);
101. }
103. - (void)test
104. {
105. NSLog(@"%s-----%@", __func__, [NSThread currentThread]);
106. }
108. @end

執行效果請自行演示

八、RunLoop面試題

1. 什麽是RunLoop？ 1)從字面意思看：運行循環、跑圈 2)其實它內部就是do-while循環，在這個循環內部不斷地處理各種任務（比如Source、Timer、Observer） 3)一個線程對應一個RunLoop，主線程的RunLoop默認已經啟動，子線程的RunLoop得手動啟動（調用run方法） 4)RunLoop只能選擇一個Mode啟動，如果當前Mode中沒有任何Source(Sources0、Sources1)、Timer，那麽就直接退出RunLoop 2.自動釋放池什麽時候釋放？ 通過Observer監聽RunLoop的狀態 3.在開發中如何使用RunLoop？什麽應用場景？ 3.1 開啟一個常駐線程（讓一個子線程不進入消亡狀態，等待其他線程發來消息，處理其他事件） 1)在子線程中開啟一個定時器 2)在子線程中進行一些長期監控 3.2 可以控制定時器在特定模式下執行 3.3可以讓某些事件（行為、任務）在特定模式下執行 3.4可以添加Observer監聽RunLoop的狀態，比如監聽點擊事件的處理（在所有點擊事件之前做一些事情）

iOS開發多線程-RunLoop