iOS RunLoop（一）

級別： ★★☆☆☆
標籤：「iOS」「RunLoop」「線程常駐」
做者： 陳彬
審校： QiShare團隊

前言：
這篇文章主要內容是介紹RunLoop的一些概念以及用法：使用RunLoop建立常駐線程、自定義輸入源進行線程通訊等。同時藉此機會但願可以和你們一塊兒討論RunLoop相關的知識，加深對RunLoop的理解。

1、RunLoop是什麼？

RunLoop是與線程相關的基礎架構中的一部分，它是一個處理事件的循環(線程進入這個循環，運行事件處理程序來響應傳入的事件)，RunLoop的目的是當有事件須要處理時，線程是活躍的、忙碌的，當沒有事件後，線程進入休眠。

RunLoop結構以及事件來源：

一個RunLoop包含若干個Mode，每一個Mode包含若干個Source/Timer/Observer/Port。當啓動一個RunLoop時會先指定一個Mode，檢查指定Mode是否存在以及Mode中是否含有Source和Timer，若是Mode不存在或者Mode中無Source和Timer，認爲該Mode是一個空的Mode，RunLoop就直接退出。

Input Source：

• Port-Based Sources：監聽App的Mach Port，由內核發出信號，輸入源收到信號後，執行相關的例程。

• Custom Input Sources：監聽自定義的輸入源，須要在其它線程手動發送信號，輸入源收到信號後，執行相關的例程。

• Cocoa Perform Selector Sources：Cocoa中自定義的輸入源，目的是在不一樣線程中執行任務，同一線程中的任務是順序執行的,當任務執行完成後系統會自動移除這個源。（注意：在目標線程中執行任務時，這個目標線程必須有活躍的RunLoop）

Timer Source：

時間源會在預設的時間同步傳遞事件給對應的線程，計時器是線程通知本身作某事的一種方式。

計時器並非真正的實時的，當計時器未處於RunLoop當前監聽的Mode，那麼計時器是不會計時調度任務的，只有RunLoop當前監聽的Mode是計時器關聯的Mode時，計時器纔會開始執行任務，例如：NSTimer添加至主線程RunLoop的DefaultMode中，此時滑動TableView/ScrollView時，RunLoop會切換至TrackMode，計時器是不會調度任務的。

若是RunLoop在執行一個例程時，計時器觸發了，那麼計時器會等待RunLoop將該例程執行完成，在下一次的循環中處理。在RunLoop未運行狀況下，計時器永遠不會觸發任務。

2、RunLoop怎麼使用？

應用啓動時，會自動在主線程上設置運行RunLoop，因此不須要在主線程上顯示的啓動RunLoop，無需調用[[NSRunLoop currentRunLoop] runUntilDate:]這些方法。那麼若是咱們顯示的在主線程中調用RunLoop的run方法會出現什麼結果呢？經過Demo中顯示，主線程中顯示啓動RunLoop會影響當前事件處理，可是因爲RunLoop並無中止，因此其餘事件可以正常接收和處理。

而子線程也不併是必需要設置運行RunLoop才能執行任務，好比說只是簡單在子線程中處理個耗時任務等，以下場景是須要啓動RunLoop的：

1. 使用NSPort或者自定義輸入源與其它線程通訊。
2. 在線程上使用計時器。
3. 在一個Cocoa應用中使用performSelector相關方法。
4. 使線程常駐，在該線程按期執行任務。

正如前言中所說，本文主要說明線程常駐和自定義輸入源線程通訊。

線程常駐：

方式一：無條件的啓動RunLoop是最簡單的選擇，但它也是最不可取的選擇，它會將線程置於永久循環中，這樣幾乎沒法控制RunLoop自己，雖然能夠添加和刪除輸入源和計時器，但中止RunLoop的惟一方法是殺死RunLoop。（以上內容是經過Google翻譯的官網內容可能理解有些誤差屆時還望指正，事實上我在作實驗的過程當中，發現使用NSThread的cancel方法是沒法中止RunLoop的，cancel方法是更改線程的取消狀態，指示它應該退出。在當前線程下執行[NSThread exit]方法，退出了該線程，但demo中的LongLifeThreadViewController仍然未被釋放）

方式二：啓動RunLoop時設定時限，RunLoop將一直運行直到事件到達或分配的時間到期。若是事件到達，則將該事件分派給處理程序進行處理，而後退出這次RunLoop。能夠經過從新啓動RunLoop處理下一個事件。一樣若是分配的時間到期，也能夠從新啓動RunLoop來處理。這種方式能夠指定RunLoopMode，官網力薦。

自定義輸入源線程通訊：

定義輸入源：

1. 提供輸入源要處理的信息。
2. 接收到事件時的執行例程。
3. 輸入源加到RunLoop時的執行例程。
4. 輸入源失效時的執行例程。

我的感受能夠根據我的需求決定是否實現第三、4兩條內容。（注意定義輸入源只能經過CoreFoundation提供的對應API實現，其中的回調例程由C語言實現）

在RunLoop上安裝輸入源：若是實現了上述的第3條內容時，將自定義的輸入源添加到RunLoop時，就會回調輸入源對應的schedule實現例程。

向輸入源發送信號：輸入源在接收到信號後，會執行對應的perform例程，perform例程就是對應事件處理程序。（注意若是線程處於休眠狀態，要喚醒線程，不然該事件沒法被處理。

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結語：
關於RunLoop的內容還有不少，好比：RunLoopModes、RunLoopObserver、NSPort、NSTimer等等，固然還有RunLoop的源碼，這些內容在此並未列出，若有感興趣的小夥伴能夠先行花時間去探索、學習，到時能夠一塊兒交流、討論。

源碼地址：QiRunLoopDemo1

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