NSRunLoop漫谈

Runloop是线程相关的基础框架的一部分。一个runloop就是一个事件处理的循环，用来不停的调度工作以及处理输入事件。使用runloop的目的是让你的线程在有工作的时候忙于工作，而没有工作的时候处于休眠状态。

runloop事件处理

在runloop中有两类事件需要处理：1定时器 2输入源。

输入源分为3类：

NSPort基于端口的源

Cocoa和 Core Foundation 为使用端口相关的对象和函数创建的基于端口的源提供了内在支持。 Cocoa只需要简单的创建端口对象，而Core Foundation必须人工创建端口和他的runloop源。NSPort一般分三种： NSMessagePort（基本废弃）、NSMachPort、 NSSocketPort。其中NSMachPort用于线程间通信，而NSSocketPort用于网络通信。

自定义的源

必须使用Core Foundation里面的CFRunLoopSourceRef类型相关的函数来创建，同时必须定义消息传递机制。一般我们不会使用该种源，第三种情况已经满足我们的需求。

performselector源

和基于端口的源一样，执行selector请求会在目标线程上序列化，减缓许多在线程上允许多个方法容易引起的同步问题，但是跟基于端口的源不同，一个selector执行完后自动从runloop里面移除。
当在非main thread中perform selector时，其thread中必须有一个激活的run loop。对于你自己创建的thread而言，只有你的代码显式的运行一个run loop后该perform selector才能得到执行。Run loop在当loop运行时处理所有已排队的perform selector，而不是在一个loop循环时只处理某一个perform selector。

定时源

传递同步事件，发生在特定时间内重复的时间间隔。当你创建输入源时，你需要将其分配给runloop中的一个或多个模式。模式只会在特定事件影响监听的源。大多数情况下，runloop运行在默认模式下，但是你也可以使其运行在自定义模式。

RunLoop观察者

可以通过创建CFRunLoopObserverRef对象来检测RunLoop的工作状态，它检测RunLoop的以下几种事件：

• Run loop入口
• Run loop将要开始定时
• Run loop将要处理输入源
• Run loop将要休眠
• Run loop被唤醒但又在执行唤醒事件前
• Run loop终止

RunLoop Mode

runloop mode是一个集合，包括监听：事件源，定时器，以及需通知的runloop observers。
- default模式：几乎包括所有输入源(除NSConnection)
- modal模式：处理modal panels
- connection模式：处理NSConnection事件，属于系统内部，用户基本不用
- event tracking模式：如组件拖动输入源
- UITrackingRunLoopModes 不处理定时事件
- common modes模式：NSRunLoopCommonModes 这是一组可配置的通用模式。将input
sources与该模式关联则同时也将input sources与该组中的其它模式进行了关联。

Run Loop使用情况

仅当在为你的程序创建辅助线程的时候，你才需要显式运行一个runloop。例如以下4点
- 使用ports 或 input sources 和其他线程通信；
- 在线程中使用timers。如果不启动run loop，timer的事件是不会响应的；
- 在Cocoa 应用中使用performSelector…方法，应该是performSelector…这种方法会启动一个线程并启动run loop吧；
- 让线程执行一个周期性的任务。如果不启动run loop， 线程跑完就可能被系统释放了

注：timer的创建和释放必须在同一线程中。
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
此方法会retain timer对象的引用计数。

Runloop的底层实现

苹果官方将系统分为4个层次。 1应用层（用户能接触到的图形应用）2应用框架层（开发人员接触的cocoa等框架）3核心框架层（各种核心框架，OPENGL等）4darwin（操作系统的核心，包含系统内核，驱动，shell等）。
其中硬件层包含3个部分：MACH、BSD、IOKit 共同组成xnu内核。mach是内环，提供了处理器调度，ipc（进程间通信）等非常少量的基础服务。bsd是外环，提供了诸如进程管理、文件系统和网络等功能。iokit为设备驱动提供一个面向对象的c＋＋的一个框架。mach中所有的东西都是通过自己的对象实现的，进程，线程和虚拟内存都被称为“对象”。mach中的对象不能直接调用，只能通过消息传递的方式实现对象间的通信。“消息”是mach中最基础的概念，消息在两个端口之间传递，这就是mach的ipc的核心。runloop的核心就是一个mach_msg()，runloop调用这个函数去接收消息。如果别人没有发送port过来，内核会将线程置于等待状态。为了实现消息的发送和接收，mach_msg（）函数实 际上是调用了mach_msg_trap(),也就是系统调用。