runLoop

RunLoop的概念

一般来讲一个线程一次只能处理一件事情，执行完成后线程就会退出。如果有这样一个机制可以让线程不退出可以随时去处理事情，那么通常的逻辑是这样的：

function loop(){

     do{

             var message = getNextMessage(); 

             processMessage(message);

       }  while(message != quit);

}

当接收到退出消息的时候函数才执行完。

这个类似于 ：iOS中的main函数

#import <UIKit/UIKit.h>

#import "AppDelegate.h"

int main(int argc,char * argv[]) {

    @autoreleasepool {

        returnUIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegateclass]));

    }

}

对于这段函数可以有另一种表现的形式：

int main(int argc, char * argv[]) {

    @autoreleasepool {

        int result = UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));

        NSLog(@"finish");

        return result;

    }

}

运行的结果很有意思 finish 没有被打印，说明当前函数在执行到UIApplicationMain（）的时候不会再往下走了，类似于 do - while 循环 ;  那么这种模型通常称为事件循环。实现这种模型的关键点在于：如何管理事件/消息，如何让线程在没有处理消息时休眠以避免资源占用、在有消息到来时立刻被唤醒。所以RunLoop实际上就是一个对象，用来管理其需要处理的事件和消息，并提供一个入口函数来执行事件循环的逻辑。当线程执行了这个函数后，就会一直处于一个“接受消息------>等待-------->处理”的循环中，直到这个循环结束，函数返回。

OSX/iOS 系统中，提供了两个这样的对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。

苹果不允许直接创建 RunLoop，它只提供了两个自动获取的函数：CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()。 这两个函数内部的逻辑大概是下面这样:

/// 全局的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef

static CFMutableDictionaryRef loopsDic;

/// 访问 loopsDic 时的锁

static CFSpinLock_t loopsLock;

  

/// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。

CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {

    OSSpinLockLock(&loopsLock);

     

    if (!loopsDic) {

        // 第一次进入时，初始化全局Dic，并先为主线程创建一个 RunLoop。

        loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();

        CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();

        CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);

    }

     

    /// 直接从 Dictionary 里获取。

    CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));

     

    if (!loop) {

        /// 取不到时，创建一个

        loop = _CFRunLoopCreate();

        CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);

        /// 注册一个回调，当线程销毁时，顺便也销毁其对应的 RunLoop。

        _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);

    }

     

    OSSpinLockUnLock(&loopsLock);

    return loop;

}

  

CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {

    return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());

}

  

CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {

    return _CFRunLoopGet(pthread_self());

}

从上面的代码可以看出，线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。线程刚创建时并没有 RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时，RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop（主线程除外）。

根据苹果在文档里的说明，RunLoop 内部的逻辑大致如下: 

       

#import "ViewController.h"

#import <objc/message.h>

@interface ViewController (){

    NSThread *_myThread;

}@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {

    [superviewDidLoad];

    self->_myThread = [[NSThreadalloc] initWithTarget:selfselector:@selector(run)object:nil];

    [_myThreadstart];

}

-(void)run{

    NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);

    NSTimer *timer = [NSTimertimerWithTimeInterval:1target:selfselector:@selector(test)userInfo:nilrepeats:YES];

    [[NSRunLoopcurrentRunLoop] addTimer:timerforMode:NSDefaultRunLoopMode];

    NSLog(@"睡觉");

    CFRunLoopRun();

    NSLog(@"结束");

}

-(void)test{

    NSLog(@"%@",[NSThreadcurrentThread]);

}

下面是运行的状态：

发现NSLog(@"结束"); 没有执行，说明将timer添加到RunLoop中，_myThread可以达到常驻线程的效果，类似main函数中执行

UIApplicationMain（）。除了将timer添加到RunLoop中还可以添加port让一个子线程达到主线程的常驻状态：

    [[NSRunLoopcurrentRunLoop] addPort:[NSPortport] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

    CFRunLoopRun();

系统默认注册了5中mode:

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

2. 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。

3. 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。

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

5: kCFRunLoopCommonModes:这是一个占位的 Mode，没有实际作用。

RunLoop在同一时段只能且必须在一种特定Mode下Run，更换Mode时,需要暂停当前的Loop,然后重启新的Loop。

默认情况下NSTimer被加入NSDefalutRunLoopMode，如果想在界面滑动的情况下执行timer的事件可以将timer加到UITrackingRunLoopMode。而kCFRunLoopCommonModes可以让timer在界面滑动和普通情况下都可以执行timer的事件。