MJiOS底層筆記--Runloop

本文屬筆記性質，主要針對本身理解不太透徹的地方進行記錄。

推薦系統直接學習小碼哥iOS底層原理班---MJ老師的課確實不錯，強推一波。

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什麼是runloop

iOS系統在程序運行過程當中循環作一些事情

應用

1. 定時器（Timer）、PerformSelector
2. GCD Async Main Queue
3. 事件響應、手勢識別、界面刷新
4. 網絡請求
5. AutoreleasePool
6. 其餘

runloop的做用

1. 保持程序的持續運行

int main(int argc, char * argv[]) {
   @autoreleasepool {
       return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
       
       return 0; 則程序會直接退出。
   }
}
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2. 處理App中的各類事件（好比觸摸事件、定時器事件等）
3. 節省CPU資源，提升程序性能：該作事時作事，該休息時休息
4. 其餘

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基本概念

1. 每條線程都有惟一的一個與之對應的RunLoop對象
2. RunLoop保存在一個全局的Dictionary裏，線程做爲key，RunLoop做爲value
3. 線程剛建立時並無RunLoop對象，RunLoop會在第一次獲取它時建立
4. RunLoop會在線程結束時銷燬
5. 主線程的RunLoop已經自動獲取（建立），子線程默認沒有開啓RunLoop
6. 任何位置均可以獲取主線程RunLoop

[NSRunLoop currentRunLoop]; // 得到當前線程的RunLoop對象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 得到主線程的RunLoop對象
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CFRunLoopModeRef

基本知識

1. CFRunLoopModeRef表明RunLoop的運行模式

2. 一個RunLoop包含若干個Mode，每一個Mode又包含若干個Source0/Source1/Timer/Observer

3. RunLoop啓動時只能選擇其中一個Mode，做爲currentMode

4. 若是須要切換Mode，只能退出當前Loop，再從新選擇一個Mode進入

不一樣組的Source0/Source1/Timer/Observer能分隔開來，互不影響

5. 若是Mode裏沒有任何Source0/Source1/Timer/Observer，RunLoop會立馬退出

常見Mode

1. kCFRunLoopDefaultMode（NSDefaultRunLoopMode）：

App的默認Mode，一般主線程是在這個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餘 Mode 影響

3. UITrackingCommonMode

會進行 _commonModes標記，只要_modes符合 _commonModes都會執行。

_commonModeItems表明着能在Common模式下工做的單元，好比timer。

Source0

1. 觸摸事件處理
2. performSelector:onThread:

Source1

1. 基於Port的線程間通訊
2. 系統事件捕捉 捕捉以後包裝成Source0去處理

Timers

1. NSTimer
2. performSelector:withObject:afterDelay:

底層也是NSTimer

Observers

1. 用於監聽RunLoop的狀態
2. UI自動刷新（BeforeWaiting）

runloop休眠以前刷新

3. Autorelease pool（BeforeWaiting）

清理內部須要釋放的對象

4. 自主監聽runloop狀態切換

   

void observeRunLoopActicities(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info)
{
    switch (activity) {
        case kCFRunLoopEntry:
            NSLog(@"kCFRunLoopEntry");
            break;
        case kCFRunLoopBeforeTimers:
            NSLog(@"kCFRunLoopBeforeTimers");
            break;
        case kCFRunLoopBeforeSources:
            NSLog(@"kCFRunLoopBeforeSources");
            break;
        case kCFRunLoopBeforeWaiting:
            NSLog(@"kCFRunLoopBeforeWaiting");
            break;
        case kCFRunLoopAfterWaiting:
            NSLog(@"kCFRunLoopAfterWaiting");
            break;
        case kCFRunLoopExit:
            NSLog(@"kCFRunLoopExit");
            break;
        default:
            break;
    }
}


- (void)viewDidLoad {
    // 建立Observer
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, observeRunLoopActicities, NULL);
    // 添加Observer到RunLoop中
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
    // 釋放
    CFRelease(observer);
}
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RunLoop的運行邏輯

1. GCD只有在回到主隊列時，纔會依賴runloop

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        
        // 處理一些子線程的邏輯
        
        // 回到主線程去刷新UI界面
        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
            NSLog(@"11111111111");
        });
    });
}
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2. runloop的休眠是內核層級的休眠，而不是while循環這種死循環

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控制線程生命週期（線程保活）

1. 向自線程runloop中添加一個port,賦予其存在的意義。

線程不會死,也能夠執行test中的代碼。可是run方法裏的end也不會打印,由於runloop已經休眠了。因爲任務永遠不會執行完畢，因此哪怕是VC釋放了，線程也不會釋放。

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    self.thread = [[MJThread alloc] initWithTarget:self selector:@sel(run) obj:nil];
    [self.thread start];
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}

// 子線程須要執行的任務
- (void)test
{
    NSLog(@"%s %@", __func__, [NSThread currentThread]);
}

- (void)run {
    NSLog(@"%@----begin----", [NSThread currentThread]);
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[[NSPort alloc] init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    NSLog(@"%@----end----", [NSThread currentThread]);
}

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2. run

NSRunLoop的run方法是沒法中止的，它專門用於開啓一個永不銷燬的線程（NSRunLoop）。

因此咱們哪怕咱們手動將runloop中止，也是作不到的。

3. runMode

咱們可使用另一個函數runMode來進行一次runloop循環

但有一個問題是，只要該runloop被喚醒一次，就會退出

[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[[NSPort alloc] init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//[NSDate distantFuture] 會設置一個用不超時的時間
[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
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4. while+runMode

經過加標記的方式，讓runloop每次處理完時間，都從新runMode一次

self.thread = [[MJThread alloc] initWithBlock:^{
    // 往RunLoop裏面添加Source\Timer\Observer
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[[NSPort alloc] init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    while (!weakSelf.isStoped) {
        [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
    }
}];
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解決NSTimer在滑動時中止工做的問題

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    static int count = 0;
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
        NSLog(@"%d", ++count);
    }];
//    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
    
    // NSDefaultRunLoopMode、UITrackingRunLoopMode纔是真正存在的模式
    // NSRunLoopCommonModes並非一個真的模式，它只是一個標記
    // timer能在_commonModes數組中存放的模式下工做
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

}
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performSelector:withObject:afterDelay:

performSelector:withObject:afterDelay:須要依賴定時器與runloop，因此在自線程中並不會起做用。

- (void)test
{
    NSLog(@"2");
}

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
    
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"1");
        // 這句代碼的本質是往Runloop中添加定時器
        [self performSelector:@selector(test) withObject:nil afterDelay:.0];
        NSLog(@"3");

    });
}



//打印
// 1
// 3
複製代碼