27
2017
09

iOS Runloop

  • 1.1 字面意思
1.运行循环
2.跑圈
  • 1.2 基本作用(作用重大)
 1. 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死)
 2. 处理app中的各种事件(比如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】)
 3. 节省CPU资源,提高程序性能,有事情就做事情,没事情就休息
  • 1.3 重要说明
1)如果没有Runloop,那么程序一启动就会退出,什么事情都做不了。
(2)如果有了Runloop,那么相当于在内部有一个死循环,能够保证程序的持续运行
(2)main函数中的Runloop
    a. 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop该函数返回一个int类型的值
    b. 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的
  • 1.4 Runloop对象
1)在iOS开发中有两套api来访问Runloop
      a.foundation框架【NSRunloop】
      b.core foundation框架【CFRunloopRef】
(2)NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的,可以互相转换
(3)NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装,所以要了解RunLoop内部结构,需要多研究CFRunLoopRef层面的API(Core Foundation层面)
  • 1.5 Runloop与线程
1.Runloop和线程的关系:一个Runloop对应着一条唯一的线程
      问题:如何让子线程不死
      回答:给这条子线程开启一个Runloop
2.Runloop的创建:主线程Runloop已经创建好了,子线程的runloop需要手动创建
3.Runloop的生命周期:在第一次获取时创建,在线程结束时销毁
  • 1.6 获得Runloop对象
1.获得当前Runloop对象
    //01 NSRunloop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
    //02 CFRunLoopRef
    CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetCurrent();

2.拿到当前应用程序的主Runloop(主线程对应的Runloop)
    //01 NSRunloop
     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
    //02 CFRunLoopRef
     CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetMain();

3.注意点:开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建,而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建,它本身是一个懒加载的。
4.在子线程中,如果不主动获取Runloop的话,那么子线程内部是不会创建Runloop的。可以下载CFRunloopRef的源码,搜索_CFRunloopGet0,查看代码。
5.Runloop对象是利用字典来进行存储,而且key是对应的线程Value为该线程对应的Runloop。
  • 1.7 Runloop相关类
    (1)Runloop运行原理图
    这里写图片描述
    (2)五个相关的类
a.CFRunloopRef
b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】
c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】
d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者(监听者)】

(3)Runloop和相关类之间的关系图
这里写图片描述
(4)Runloop要想跑起来,它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer,至少要有其中的一个。

  • CFRunloopModeRef
1.CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式
2.一个Runloop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个source\observer\timer等等
3.每次runloop启动的时候,只能指定一个mode,这个mode被称为该Runloop的当前mode
4.如果需要切换mode,只能先退出当前Runloop,再重新指定一个mode进入
5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等,让他们相互之间不受影响
6.系统默认注册了5个mode
  a.kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行
  b.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
  c.UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode,启动完成后就不再使用
  d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到
  e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode
  • CFRunloopTimerRef
    (1)NSTimer相关代码
/* 说明: (1)runloop一启动就会选中一种模式,当选中了一种模式之后其它的模式就都不鸟。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候,可以指定它是在什么模式下运行的。 (2)它是基于时间的触发器,说直白点那就是时间到了我就触发一个事件,触发一个操作。基本上说的就是NSTimer (3)相关代码 */
- (void)timer2
{
    //NSTimer 调用了scheduledTimer方法,那么会自动添加到当前的runloop里面去,而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode

    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //更改模式
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

}

- (void)timer1
{
    // [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
    // [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

    //定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
    // [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    //占位模式:common modes标记
    //被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode UITrackingRunLoopMode
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

    // NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
}

- (void)run
{
    NSLog(@"---run---%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

- (IBAction)btnClick {

    NSLog(@"---btnClick---");
}

(2)GCD中的定时器

//0.创建一个队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    //1.创建一个GCD的定时器
    /* 第一个参数:说明这是一个定时器 第四个参数:GCD的回调任务添加到那个队列中执行,如果是主队列则在主线程执行 */
    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    //2.设置定时器的开始时间,间隔时间以及精准度

    //设置开始时间,三秒钟之后调用
    dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
    //设置定时器工作的间隔时间
    uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;

    /* 第一个参数:要给哪个定时器设置 第二个参数:定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始 第三个参数:定时器调用方法的间隔时间 第四个参数:定时器的精准度,如果传0则表示采用最精准的方式计算,如果传大于0的数值,则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差,通常传0 该参数的意义:可以适当的提高程序的性能 注意点:GCD定时器中的时间以纳秒为单位(面试) */

    dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);

    //3.设置定时器开启后回调的方法
    /* 第一个参数:要给哪个定时器设置 第二个参数:回调block */
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
    });

    //4.执行定时器
    dispatch_resume(timer);

    //注意:dispatch_source_t本质上是OC类,在这里是个局部变量,需要强引用
    self.timer = timer;

GCD定时器补充
/* DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER 定时响应(定时器事件) DISPATCH_SOURCE_TYPE_SIGNAL 接收到UNIX信号时响应 DISPATCH_SOURCE_TYPE_READ IO操作,如对文件的操作、socket操作的读响应 DISPATCH_SOURCE_TYPE_WRITE IO操作,如对文件的操作、socket操作的写响应 DISPATCH_SOURCE_TYPE_VNODE 文件状态监听,文件被删除、移动、重命名 DISPATCH_SOURCE_TYPE_PROC 进程监听,如进程的退出、创建一个或更多的子线程、进程收到UNIX信号 下面两个都属于Mach相关事件响应 DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_SEND DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_RECV 下面两个都属于自定义的事件,并且也是有自己来触发 DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR */
  • CFRunloopSourceRef
1.是事件源也就是输入源,有两种分类模式;
    一种是按照苹果官方文档进行划分的
    另一种是基于函数的调用栈来进行划分的(source0和source1)。
2.具体的分类情况
  (1)以前的分法
      Port-Based Sources
      Custom Input Sources
      Cocoa Perform Selector Sources

  (2)现在的分法
      Source0:非基于Port的
      Source1:基于Port3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈
  • CFRunLoopObserverRef
    (1)CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变
    (2)如何监听
//创建一个runloop监听者
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {

        NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);
    });

    //为runloop添加一个监听者
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observer);

(3)监听的状态

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //即将进入Runloop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    //即将处理NSTimer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   //即将处理Sources
    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runloop
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU   //所有状态改变
};

1.8 Runloop运行逻辑
这里写图片描述
这里写图片描述

  • 2.Runloop应用
1)NSTimer
2)ImageView显示:控制方法在特定的模式下可用
3)PerformSelector
4)常驻线程:在子线程中开启一个runloop
5)自动释放池
    第一次创建:进入runloop的时候
    最后一次释放:runloop退出的时候
    其它创建和释放:当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放,然后重新创建一个新的释放池
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