Runloop

Runloop 不仅仅是一个运行循环，而且是一个对像，对像里面提供很多东西。（do-while循环）

提供一个入口，让程序进入do...while循环，保证应用程序不被退出。

runloop的官方文档是在thread里面的一个小分支，runloop和线程是息息相关的。

runloop是一种消息机制的处理模式，例如屏幕点击事件或者timer都会交给timer去处理。

runloop的作用：

1. 保证程序的持续运行。

2. 处理APP中的各种事件（触摸，定时器，performSelector等）。

3. 节省cpu资源，提供程序的性能：改做事就做事，改休息就休息。

void CFRunLoopRun(void) { /* DOES CALLOUT */

int32_t result;

do {

result = CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);

CHECK_FOR_FORK();

} while (kCFRunLoopRunStopped != result && kCFRunLoopRunFinished != result);

}

官方文档：

APP启动的时候，runloop就开始循环

在main函数中返回0，APP会直接退出，不会继续运行。

调用timer，查看调用堆栈，__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__ 为当前runloop类型

搜索__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__源码

调用perforSelector,也会使用__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__ [self performSelector:@selector(fire) withObject:nil afterDelay:1.0];，

调用主队列多线程__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__

调用block，__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__

Runloop 的item

block应用：__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__

调用timer：__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__

响应source0：__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE0_PERFORM_FUNCTION__

响应source1： __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE1_PERFORM_FUNCTION__

GCD主队列：__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__

observer源：__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__

线程和runloop是一一对应的关系：

线程和runloop 是通过key-value的方式进行一一对应

// should only be called by Foundation

// t==0 is a synonym for "main thread" that always works

CF_EXPORT CFRunLoopRef _CFRunLoopGet0(pthread_t t) { //传入一个线程

if (pthread_equal(t, kNilPthreadT)) {

t = pthread_main_thread_np();

}

__CFLock(&loopsLock);

if (!__CFRunLoops) {

__CFUnlock(&loopsLock);

　　　　　//生成字典

CFMutableDictionaryRef dict = CFDictionaryCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, NULL, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);

CFRunLoopRef mainLoop = __CFRunLoopCreate(pthread_main_thread_np());

　　　　　// 给dict setValue 线程指针 forKey mainLoop 所以线程和runloop是一一对应的关系

CFDictionarySetValue(dict, pthreadPointer(pthread_main_thread_np()), mainLoop);

if (!OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(NULL, dict, (void * volatile *)&__CFRunLoops)) {

CFRelease(dict);

}

CFRelease(mainLoop);

__CFLock(&loopsLock);

}

　　//这个也是根据线程指针从dict里面去除runloop

CFRunLoopRef loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));

__CFUnlock(&loopsLock);

if (!loop) {

CFRunLoopRef newLoop = __CFRunLoopCreate(t);

__CFLock(&loopsLock);

loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));

if (!loop) {

CFDictionarySetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t), newLoop);

loop = newLoop;

}

// don't release run loops inside the loopsLock, because CFRunLoopDeallocate may end up taking it

__CFUnlock(&loopsLock);

CFRelease(newLoop);

}

if (pthread_equal(t, pthread_self())) {

_CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoop, (void *)loop, NULL);

if (0 == _CFGetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr)) {

_CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr, (void *)(PTHREAD_DESTRUCTOR_ITERATIONS-1), (void (*)(void *))__CFFinalizeRunLoop);

}

return loop;

}

线程会自动销毁，只打印了一次，线程和runloop是一一对应的，但是子线程是默认不开启runloop的，需要在子线程内部加 [[NSRunLoop currentRunLoop] run];

如果需要退出线程在线程内部 [NSThread exit]; 退出runloop，退出之后子线程就没有意义了就会销毁

timer的运行是依赖runloop的，runloop退出的话，timer就失效了

源码分析：

//CFRunloopMode 研究

CFRunLoopRef lp = CFRunLoopGetCurrent();

CFRunLoopMode model = CFRunLoopCopyCurrentMode(lp);

NSLog(@"model == %@", model);

CFArrayRef modeArray = CFRunLoopCopyAllModes(lp);

NSLog(@"modelArray == %@", modeArray);

NSRunLoop 是由CFRunLoopRef构建

CFRunLoopRef和线程是一一对应关系

struct __CFRunLoop { RunLoop是个结构体，是个对象

CFRuntimeBase _base;

pthread_mutex_t _lock; /* locked for accessing mode list */ lock锁

__CFPort _wakeUpPort; // used for CFRunLoopWakeUp 激活端口

Boolean _unused;

volatile _per_run_data *_perRunData; // reset for runs of the run loop

pthread_t _pthread;

uint32_t _winthread; 支持windows

CFMutableSetRef _commonModes; set类型，说明会有多个Modes

CFMutableSetRef _commonModeItems; set类型，说明会有多个items

CFRunLoopModeRef _currentMode;

CFMutableSetRef _modes;

struct _block_item *_blocks_head;

struct _block_item *_blocks_tail;

CFAbsoluteTime _runTime;

CFAbsoluteTime _sleepTime;

CFTypeRef _counterpart;

};

struct __CFRunLoopMode {

CFRuntimeBase _base;

pthread_mutex_t _lock; /* must have the run loop locked before locking this */

CFStringRef _name;

Boolean _stopped;

char _padding[3];

　　集合类型，说明每个Mode，都会有多个sources0,sources1,observers,timers

CFMutableSetRef _sources0;

CFMutableSetRef _sources1;

CFMutableArrayRef _observers;

CFMutableArrayRef _timers;

CFMutableDictionaryRef _portToV1SourceMap;

__CFPortSet _portSet;

CFIndex _observerMask;

#if USE_DISPATCH_SOURCE_FOR_TIMERS

dispatch_source_t _timerSource;

dispatch_queue_t _queue;

Boolean _timerFired; // set to true by the source when a timer has fired

Boolean _dispatchTimerArmed;

#endif

#if USE_MK_TIMER_TOO

mach_port_t _timerPort;

Boolean _mkTimerArmed;

#endif

#if DEPLOYMENT_TARGET_WINDOWS

DWORD _msgQMask;

void (*_msgPump)(void);

#endif

uint64_t _timerSoftDeadline; /* TSR */

uint64_t _timerHardDeadline; /* TSR */

};

一个runloop只能在一个mode下运行，但是可以在不同的mode之间切换。

验证当前在defaultMode，并且有4个mode。

下面分析timer是如何加到runloop中的：

__CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm); //rl是runloop, rlm是runloopMode，意思是在rlm模式先有哪些runLoop需要执行

通过链表遍历items，如果有

简述下刚才timer的流程：

if (CFStringGetTypeID() == CFGetTypeID(curr->_mode)) {

// timer 加入的mode 和我们现在runloop的mode 相等

// curr->_mode = kCFRunLoopCommonModes 相等

　　　　　　　// 事务就可以执行

doit = CFEqual(curr->_mode, curMode) || (CFEqual(curr->_mode, kCFRunLoopCommonModes) && CFSetContainsValue(commonModes, curMode));

} else {

doit = CFSetContainsValue((CFSetRef)curr->_mode, curMode) || (CFSetContainsValue((CFSetRef)curr->_mode, kCFRunLoopCommonModes) && CFSetContainsValue(commonModes, curMode));

}