RunLoop学习笔记

在iOS开发中,会经常用到RunLoop,面试的时候更是必问的东西,RunLoop也是iOS中非常重要的东西,趁着假期有空,研究一下,做篇笔记.

RunLoop是什么

顾名思义,run+loop,其实就是运行循环.

RunLoop做什么用

看两段代码

  • 命令式执行
    <pre>
    int main(int argc, char * argv[]) {
    NSLog(@"Hello,RunLoop");
    return 0;
    }
    </pre>

  • Event驱动

<pre>int main(int argc, char * argv[]) {
while (AppISRunning) {
id whoWeakMe = sleepForWeakingUp();
id event = GetEvent(whoWeakMe);
HandleEvent(event);
}
return 0;
}</pre>

RunLoop其实就是Event驱动的方式,有事件需要进行处理的时候处理事件,处理完毕就进行sleep.iOS中使用RunLoop能带来以下好处

  • 使程序一直运行并接受用户输入
  • 决定程序在何时应该处理哪些Event
  • 调用解耦
  • 节省CPU时间

RunLoop in cocoa

BE8E79A4-4633-4775-B53F-D6BD91ECAE76.png

CFRunLoop是基于C语言的开源的核心文件,NSRunLoop是对CFRunLoop的OC封装,所以如果想深入的研究,可以直接看CFRunLoop的内容.iOS中用到RunLoop的地方比较多,下面图中的东西基本都涉及到.

ED0488E3-8553-4C56-AAA8-210779C8373F.png
332F57D9-E722-46BD-BEE9-2D32D9D31764.png

主线程几乎所有的函数都是以上六个之一的函数调起,可以在xcode的调用栈中看到

RunLoop 机制

A5B3DC2E-F6FF-47B7-B12D-94B70A815863.png
  • CFRunLoop 与Thread是一一对应的
  • CFRunLoopTimer
    CFRunLoopTimer的封装应该是大家最为常用也是最为熟悉的了,比如下面一些常见的方法:
    <pre>
    +(NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;
    +(NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;
    -(void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray<NSString *> *)modes;
    </pre>
  • CFRunLoopSource
    source是RunLoop的数据源抽象类,RunLoop定义了两个版本source:
    1.source0:处理APP内部事件,APP自己负责管理(触发),如UIEvent,CFSocket.
    2.source1:由RunLoop和内核管理,mach port驱动,如CFMachPort,CFMessagePort.
  • CFRunLoopObserver
    主要用来向外部报告RunLoop当前状态的更改,RunLoop的状态主要有以下几种:
    <pre>
    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
    };
    </pre>
  • CFRunLoopMode:分为四种mode:
  • NSDefaultRunLoopMode:默认状态,空闲状态
  • UITrackingRunLoopMode:滑动UIScrollview时
  • UIInitializationRunLoopMode:私有,APP启动时
  • NSRunLoopCommonModes:Mode集合(可以理解为NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopMode的集合)
    需要注意的是:
    1.RunLoop在同一时间内只能且必须在一种特定的mode下运行
    2.更换mode时,需要停止当前的loop,然后重启新loop
    3.mode是iOS APP 滑动顺畅的关键
    4.可以定制自己的mode(当然,一般用不上)

Runloop的挂起和唤醒

  • 空闲时刻暂行程序时挂起
  • 指定用于唤醒的mach_port端口
  • 调用mach_msg监听唤醒端口,被唤醒前,系统内核将这个线程挂起,停留在mach_msg_trap状态.下面是RunLoop迭代执行顺序的伪代码
    <pre>
    [SetupThisRunLoopRunTimeoutTimer(); // by GCD timer
    do {
    __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeTimers);
    __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeSources);
    __CFRunLoopDoBlocks();
    __CFRunLoopDoSource0();
    CheckIfExistMessagesInMainDispatchQueue(); // GCD
    __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeWaiting);
    var wakeUpPort = SleepAndWaitForWakingUpPorts();
    // mach_msg_trap
    // Zzz...
    // Received mach_msg, wake up
    __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopAfterWaiting);
    // Handle msgs
    if (wakeUpPort == timerPort) {
    __CFRunLoopDoTimers();
    } else if (wakeUpPort == mainDispatchQueuePort) {
    // GCD
    CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE()
    } else {
    __CFRunLoopDoSource1();
    }
    __CFRunLoopDoBlocks();
    } while (!stop && !timeout);]
    </pre>

RunLoop应用

  • RunLoopobserver 与 AutoreleasePool
    AutoreleasePool什么时候释放,这是个面试经常问的问题.我们可以看下xcode的调用栈.酒杯图标就是UIKit做的处理.可以看出来,UIKit通过RunLoopObserver在RunLoop两次sleep中间对AutoreleasePool进行pop和push,将这次loop中产生的Autorelease对象释放.


    5B3E1AA0-1C99-4320-B832-F5004320B5C9.png
  • UITrackingRunLoopMode与Timer
    创建Timer有两种方式

  1. [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(doSomeThing) userInfo:nil repeats:YES]
  2. NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(doSomeThing) userInfo:nil repeats:YES]; [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    第1中方式创建的time将被添加到NSDefaultRunLoopMode中,UIScrollview滑动是将不执行timer.第2中方式创建的time被添加到NSRunLoopCommonModes中,UIScrollview滑动时timer也能执行.
  • RunLoop与dispatch_get_main_queue()
    GCD中的dispatch到main queue中的block将被分发到main RunLoop中执行.

  • AFNetworking中RunLoop的创建
    这是一种常驻服务线程创建的好方法
    <pre>
    +(void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
    @autoreleasepool {
    [[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];
    NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    [runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [runLoop run];
    }
    }
    +(NSThread *)networkRequestThread {
    static NSThread *_networkRequestThread = nil;
    static dispatch_once_t oncePredicate;
    dispatch_once(&oncePredicate, ^{
    _networkRequestThread =
    [[NSThread alloc] initWithTarget:self
    selector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:)
    object:nil];
    [_networkRequestThread start];
    });
    return _networkRequestThread;
    }
    </pre>

ps:这是第一次用markdown写博客,感觉写的好乱,代码段好像框不住....就先这样吧,有空再来修改格式...

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容