浅谈iOS中RunLoop的使用及原理

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什么是RunLoop
从字面意思看
运行循环

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跑圈


基本作用
保持程序的持续运行
处理App中的各种事件(比如触摸事件、定时器事件、Selector事件)
节省CPU资源,提高程序性能:该做事时做事,该休息时休息
......
如果没有RunLoop
int main(int argc, char * argv[]) {
NSLog(@"execute main function");
return 0;
}

没有RunLoop的情况下
第3行后程序就结束了
如果有了RunLoop
int main(int argc, char * argv[]) {
BOOL running = YES;
do {
// 执行各种任务,处理各种事件
// ......
} while (running);
return 0;
}

有RunLoop的情况下
由于main函数里面启动了个RunLoop,所以程序并不会马上退出,保持持续运行状态
main函数中的RunLoop
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}

UIApplicationMain函数内部就启动了一个RunLoop
所以UIApplicationMain函数一直没有返回,保持了程序的持续运行
这个默认启动的RunLoop是跟主线程相关联的
RunLoop对象

iOS中有2套API来访问和使用RunLoop



Foundation



NSRunLoop



Core Foundation



CFRunLoopRef



NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象



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)



苹果官方文档

https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html


CFRunLoopRef是开源的

http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/


RunLoop与线程

每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象



主线程的RunLoop已经自动创建好了,子线程的RunLoop需要主动创建



RunLoop在第一次获取时创建,在线程结束时销毁



获得RunLoop对象
Foundation
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象
Core Foundation
CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象
CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象

RunLoop相关类
Core Foundation中关于RunLoop的5个类
CFRunLoopRef
CFRunLoopModeRef
CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopObserverRef


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CFRunLoopModeRef

CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式



一个 RunLoop 包含若干个 Mode,每个Mode又包含若干个Source/Timer/Observer



每次RunLoop启动时,只能指定其中一个 Mode,这个Mode被称作 CurrentMode



如果需要切换Mode,只能退出Loop,再重新指定一个Mode进入



这样做主要是为了分隔开不同组的Source/Timer/Observer,让其互不影响



CFRunLoopModeRef

系统默认注册了5个Mode:



kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行



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



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



GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到



kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode



CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopSourceRef是事件源(输入源)
以前的分法
Port-Based Sources
Custom Input Sources
Cocoa Perform Selector Sources
现在的分法
Source0:非基于Port的
Source1:基于Port的
CFRunLoopTimerRef

CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器



基本上说的就是NSTimer



CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变



可以监听的时间点有以下几个




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RunLoop处理逻辑-官方版

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RunLoop处理逻辑-网友整理版

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