iOS CFRUnLoopRef 之CFRunLoopMode

1.简介：

每个CFRunLoopRef 包含若干个 Mode，每个 Mode 又包含若干个 Source/Timer/Observer。每次调用 RunLoop 的主函数时，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 类并没有对外暴露，只是通过 CFRunLoopRef 的接口进行了封装。他们的关系如下:

CFRunLoopRef获取Mode的接口：

CFRunLoopAddCommonMode(CFRunLoopRef runloop, CFStringRef modeName);CFRunLoopRunInMode(CFStringRef modeName, ...);

2.CFRunLoopMode的类型

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

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:
   这是一个占位用的Mode，作为标记kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，并不是一种真正的Mode

3.CFRunLoopMode 和 CFRunLoop 的结构

struct __CFRunLoopMode {    CFStringRef _name;            // Mode Name, 例如 @"kCFRunLoopDefaultMode"    CFMutableSetRef _sources0;    // Set     CFMutableSetRef _sources1;    // Set     CFMutableArrayRef _observers; // Array     CFMutableArrayRef _timers;    // Array     ...};struct __CFRunLoop {    CFMutableSetRef _commonModes;     // Set     CFMutableSetRef _commonModeItems; // Set     CFRunLoopModeRef _currentMode;    // Current Runloop Mode    CFMutableSetRef _modes;           // Set     ...};

4. CommonModes(很实际问题)

1. 一个 Mode 可以将自己标记为”Common”属性（通过将其 ModeName 添加到 RunLoop 的 “commonModes” 中）。RunLoop 会自动将 _commonModeItems 加入到具有 “Common” 标记的所有Mode里。
2. 应用场景举例：主线程的 RunLoop 里有两个预置的 Mode：kCFRunLoopDefaultMode 和 UITrackingRunLoopMode。这两个 Mode 都已经被标记为”Common”属性。DefaultMode 是 App 平时所处的状态，TrackingRunLoopMode 是追踪 ScrollView 滑动时的状态。当你创建一个 Timer 并加到 DefaultMode 时，Timer 会得到重复回调，但此时滑动一个TableView时，RunLoop 会将 mode 切换为 TrackingRunLoopMode，这时 Timer 就不会被回调，并且也不会影响到滑动操作。
3. 有时你需要一个 Timer，在两个 Mode 中都能得到回调，一种办法就是将这个 Timer 分别加入这两个 Mode。还有一种方式，就是将 Timer 加入到顶层的 RunLoop 的 “commonModeItems” 中。”commonModeItems” 被 RunLoop 自动更新到所有具有”Common”属性的 Mode 里去。
4. 有时你需要一个 Timer，在两个 Mode 中都能得到回调，一种办法就是将这个 Timer 分别加入这两个 Mode。还有一种方式，就是将 Timer 加入到顶层的 RunLoop 的 “commonModeItems” 中。”commonModeItems” 被 RunLoop 自动更新到所有具有”Common”属性的 Mode 里去。

5.Mode之间的切换

理解了CommonModes，那么下面的只能算是具体应用，以便加深理解

我们平时在开发中一定遇到过，当我们使用NSTimer每一段时间执行一些事情时滑动UIScrollView，NSTimer就会暂停，当我们停止滑动以后，NSTimer又会重新恢复的情况，我们通过一段代码来看一下：

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    // [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];    // 加入到RunLoop中才可以运行    // 1. 把定时器添加到RunLoop中，并且选择默认运行模式NSDefaultRunLoopMode = kCFRunLoopDefaultMode    // [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];    // 当textFiled滑动的时候，timer失效，停止滑动时，timer恢复    // 原因：当textFiled滑动的时候，RunLoop的Mode会自动切换成UITrackingRunLoopMode模式，因此timer失效，当停止滑动，RunLoop又会切换回NSDefaultRunLoopMode模式，因此timer又会重新启动了    // 2. 当我们将timer添加到UITrackingRunLoopMode模式中，此时只有我们在滑动textField时timer才会运行    // [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];    // 3. 那个如何让timer在两个模式下都可以运行呢？    // 3.1 在两个模式下都添加timer 是可以的，但是timer添加了两次，并不是同一个timer    // 3.2 使用站位的运行模式 NSRunLoopCommonModes标记，凡是被打上NSRunLoopCommonModes标记的都可以运行，下面两种模式被打上标签    //0 : <CFString 0x10b7fe210 [0x10a8c7a40]>{contents = "UITrackingRunLoopMode"}    //2 : <CFString 0x10a8e85e0 [0x10a8c7a40]>{contents = "kCFRunLoopDefaultMode"}    // 因此也就是说如果我们使用NSRunLoopCommonModes，timer可以在UITrackingRunLoopMode，kCFRunLoopDefaultMode两种模式下运行    [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];    NSLog(@"%@",[NSRunLoop mainRunLoop]);}-(void)show{    NSLog(@"-------");}

由上述代码可以看出，NSTimer不管用是因为Mode的切换，因为如果我们在主线程使用定时器，此时RunLoop的Mode为kCFRunLoopDefaultMode，即定时器属于kCFRunLoopDefaultMode，那么此时我们滑动ScrollView时，RunLoop的Mode会切换到UITrackingRunLoopMode，因此在主线程的定时器就不在管用了，调用的方法也就不再执行了，当我们停止滑动时，RunLoop的Mode切换回kCFRunLoopDefaultMode，所有NSTimer就又管用了。
同样道理的还有ImageView的显示，如下：

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    NSLog(@"%s",__func__);    // performSelector默认是在default模式下运行，因此在滑动ScrollView时，图片不会加载    // [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"abc"] afterDelay:2.0 ];    // inModes: 传入Mode数组    [self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"abc"] afterDelay:2.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode,UITrackingRunLoopMode]];

6. CFRunLoopMode 的item

Mode中的 Source/Timer/Observer 被统称为 mode item，一个 item 可以被同时加入多个 mode。但一个 item 被重复加入同一个 mode 时是不会有效果的。如果一个 mode 中一个 item 都没有，则 RunLoop 会直接退出，不进入循环。

Mode 暴露的管理 mode item 的接口有下面几个：

CFRunLoopAddSource(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopSourceRef source, CFStringRef modeName);CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopObserverRef observer, CFStringRef modeName);CFRunLoopAddTimer(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopTimerRef timer, CFStringRef mode);CFRunLoopRemoveSource(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopSourceRef source, CFStringRef modeName);CFRunLoopRemoveObserver(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopObserverRef observer, CFStringRef modeName);CFRunLoopRemoveTimer(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopTimerRef timer, CFStringRef mode)

1. 你只能通过 mode name 来操作内部的 mode，当你传入一个新的 mode name 但 RunLoop 内部没有对应 mode 时，RunLoop会自动帮你创建对应的 CFRunLoopModeRef。对于一个 RunLoop 来说，其内部的 mode 只能增加不能删除。
2. 苹果公开提供的 Mode 有两个：kCFRunLoopDefaultMode (NSDefaultRunLoopMode) 和 UITrackingRunLoopMode，你可以用这两个 Mode Name 来操作其对应的 Mode。
3. 同时苹果还提供了一个操作 Common 标记的字符串：kCFRunLoopCommonModes (NSRunLoopCommonModes)，你可以用这个字符串来操作 Common Items，或标记一个 Mode 为 “Common”。使用时注意区分这个字符串和其他 mode name。