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  RunLoop的字面意思是运行循环、跑圈,一个App启动后能一直执行,就是因为启动后进入了一个循环,在这个循环中不断监听各种状态、手势动作,并做出相应的响应。这个循环就是我们今天要探究的RunLoop。

1 RunLoop基础

1.1 RunLoop的基本作用

  • 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死)
  • 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···】)
  • 节省CPU资源,提高程序性能,有事情就做事情,没事情就休息

1.2 关于RunLoop的几点说明

  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
  3. 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

1.3 RunLoop对象

  1. 在iOS开发中有两套api来访问Runloop
    • foundation框架【NSRunloop】 
    • 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)

1.4 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

1.5 获取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。*/

2 RunLoop相关类

2.1 Runloop运行原理图

  在线程中开启RunLoop后,系统会进入一个死循环,这个循环在有事件触发时(触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】等)就工作,没事情就休息,提高程序性能,节省CPU资源,示意图如下。

2.2 RunLoop相关的5个类

  • CFRunloopRef
  • CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】
  • CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】
  • CFRunloopTimerRef【Timer事件】
  • CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者(监听者)】

  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。

2.2.1 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,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
  5. 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

2.2.2  CFRunloopTimerRef:基于时间触发一个操作。基本上说的就是NSTimer

  NSTimer在实际开发中会出现不准的情况,出现这种情况的主要是NSTimer的初始化有两种方法如下,然后第一种方法会自动添加到当前的RunLoop中,并且RunLoop的运行模式mode设置为kCFRunLoopDefaultMode,这种模式在界面被拖拽时运行mode变为UITrackingRunLoopMode,这时候defaultmode下的定时器就会停止工作,所以在界面拖拽时定时器不计时,导致计时不准。

+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block;

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)interval repeats:(BOOL)repeats block:(void (^)(NSTimer *timer))block;

  解决上述所说的定时器不准的方案是设置RunLoop的工作mode为kCFRunLoopCommonModes,这种模式可以在多种mode下都进行工作。

/*
    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---");
}

 GCD中的定时器的使用

//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;

 2.2.3 CFRunloopSourceRef

CFRunloopSourceRef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)。

(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Port的

可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈

2.2.4 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
};

3 RunLoop的运行逻辑

 

posted on 2018-10-11 16:06 mukekeheart 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏