多线程之RunLoop

多线程之RunLoop

• 1.简介

  • 1.1 字面
    • 运行循环
    • 跑圈
  • 1.2 基本作用
    • 保存程序的持续运行
    • 处理App中的各种事件(触摸事件/定时器事件/Selector事件等)
    • 节约CPU资源,提高程序性能:该做事做事,该休息休息
  • 1.3 RunLoop对象
    • 2套API访问和使用RunLoop
      • Foundation (NSRunLoop)
      • Core Foundation (CFRunLoopRef)
    • NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的一层OC的包装
  • 1.4 RunLoop的资料
    • 苹果官方文档
    • CFRunLoopRef的开源代码
  • 1.5 重要知识点
    • 1.Runloop和线程的关系：一个Runloop对应着一条唯一的线程
    • 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

• 2.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。

• 3.RunLoop的相关类

  • 3.1 运行原理图

    

  • 3.2 5个相关的类

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

  • 3.3 RunLoop要想跑起来,它内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source/observer/timer,至少要有其中一个(通常设置的是source)

  • 3.4 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sourceobserver	imer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
    5.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
    6.系统默认注册了5个mode
        a.kCFRunLoopDefaultMode(NSDefaultRunLoopMode)：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(NSRunLoopCommonModes): 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode

    • 3.5 CFRunloopSourceRef

    1.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）。
    2.具体的分类情况
    （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
    3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈

    • 3.6 CFRunloopTimerRef
      • 相关基础代码

    /*
    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管了。
        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,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

      //0.创建队列
      dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
      //1.创建GCD中的定时器
      /*
      第一个参数:创建source的类型 DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER:定时器
      第二个参数:0
      第三个参数:0
      第四个参数:队列
      /
      dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
      //2.设置时间等
      /*
      第一个参数:定时器对象
      第二个参数:DISPATCH_TIME_NOW 表示从现在开始计时
      第三个参数:间隔时间 GCD里面的时间 纳秒
      第四个参数:精准度(表示允许的误差,0表示绝对精准)
      */
      dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 0.001 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);
      //3.要调用的任务
      dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
          NSLog(@"GCD-----%@",[NSThread currentThread]);
      });
      //4.开始执行
      dispatch_resume(timer);
      //5.这边一定要给定时器对象搞一个强引用(必须用strong)
      self.timer = timer;

    • 3.7 CFRunLoopObserverRef(观察者:监听RunLoop的状态改变)

    /*
    第一个参数:分配空间CFAllocatorGetDefault
    第二个参数:要监听runloop的哪些状态
    第三个参数:是否要持续监听
    第四个参数:优先级 0
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),           // 进入runloop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    // 即将处理timer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   // 即将处理source事件
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),   // 要睡觉了
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),    // 唤醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),            // 退出
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
    */
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), 
        kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity){};
    
    /*
    第一个参数:runloop对象
    第二个参数:监听者
    第三个参数:要监听哪种状态下的允许模式
    第四个参数:
    */
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
    //释放
    CFRelease(observer);

4.Runloop运行逻辑

5.Runloop的应用

1. NSTimer
2. ImageView显示：控制方法在特定的模式下可用
3. PerformSelector
4. 常驻线程：在子线程中开启一个runloop
5. 自动释放池
    第一次创建：进入runloop的时候
    最后一次释放：runloop退出的时候
    其它创建和释放：当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放，然后重新创建一个新的释放池