RunLoop的知识小记

RunLoop字面上的意思是，运行循环；

其基本作用：保持程序的持续运行；

　　　　　　处理App中的各种事件（比如：触摸事件、定时器事件、Selector事件）

　　　　　　节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息

1.main函数中的RunLoop

int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}


在这个main函数中，UIApplicationMain函数内部就启动了一个RunLoop，所以UIApplicationMain函数一直没有返回，保持了程序的持续运行。这个默认启动的RunLoop是跟主线程相关联的。

NSRunLoop 是基于CFRunLoopRef的一层OC包装，所以了解RunLoop内部结构，需要多研究CFRunLoopRef层面的API。

2.RunLoop与线程的关系

每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要主动创建
RunLoop在第一次获取时创建，在线程结束时销毁
获取子线程对应的RunLoop（即，currentRunLoop）该方法本身是懒加载的，如果第一次调用就会创建当前线程对应的RunLoop并保存，以后调用则直接获取

3.RunLoop的获取

#pragma mark - RunLoop
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //OC语言中的API
    //01 获取主线程对应的runloop对象
    NSRunLoop *mainRunloop = [NSRunLoop mainRunLoop];
    //02 获取当前的runloop的对象
    NSRunLoop *currentRunloop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    NSLog(@"%p---%p", mainRunloop, currentRunloop);
    
    //C语言的API
    //01 主运行循环
    CFRunLoopRef mainRunloopRef = CFRunLoopGetMain();
    //02 当前的运行循环
    CFRunLoopRef currentRunloopRef = CFRunLoopGetCurrent();
    NSLog(@"%p---%p", mainRunloopRef, currentRunloopRef);
    
    //转化
    NSLog(@"%p----%p", mainRunloop.getCFRunLoop, mainRunloopRef);
}

打印的结果：

2019-09-18 15:31:31.176193+0800 NSCach[60622:1117017] 0x60000184c060---0x60000184c060
2019-09-18 15:31:31.176302+0800 NSCach[60622:1117017] 0x600000050600---0x600000050600
2019-09-18 15:31:31.176362+0800 NSCach[60622:1117017] 0x600000050600----0x600000050600

可以看出，当前的主运行循环和当前运行循环是同一个runloop， 最后一行可以看出，OC获取的runloop与C的runloop可以相互转化。

4.RunLoop的模式与Timer的关系

//Runloop的运行模式和Timer
- (void)RunLoopModeAndTimer {
    //创建定时器对象
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    //添加到runloop中
    //Mode：runloo的运行模式（默认|界面跟踪|占位）
    //把定时器对象添加到runloop中，并制定运行模式为默认--当运行模式为NSDefaultRunLoopMode的时候，定时器才会工作
    //[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    
    //当滚动textView的时候，主运行循环会切换运行模式：从默认切换成界面跟踪运行模式
    //把定时器对象添加到runloop中，并制定运行模式为界面跟踪--当运行模式为UITrackingRunloopMode的时候（即拖拽界面时），定时器才会工作
    //[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
    
    //当两种模式都可以运行时，均可用
    //把定时器对象添加到runloop中，并制定运行模式为NSRunLoopCommonModes--当运行模式为NSDefaultRunLoopMode或者UITrackingRunloopMode的时候，定时器才会工作
    //需要注意没有NSRunLoopCommonModes这种模式，NSRunLoopCommonModes是标记NSDefaultRunLoopMode或者UITrackingRunloopMode的集合
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}

- (void)run {
    NSLog(@"run----%@", [NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

注意

//该方法内部会自动创建的定时器对象添加到当前的runloop，并且指定运行模式为默认
//    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

    //如果想利用上面的那种方法，修改运行模式，可修改成如下
    NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

注意：上面添加的定时器，如果是添加在主线程中的，所以，不需要开始runloop，定时器就可以工作；但是如果，直接添加到子线程中，例如下面的代码：

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {

    [self performSelectorInBackground:@selector(RunLoopModeAndTimer) withObject:nil];

}

- (void)RunLoopModeAndTimer {

   //该方法内部会自动创建的定时器对象添加到当前的runloop，并且指定运行模式为默认
   [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

}

- (void)run {
    NSLog(@"run----%@", [NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}

那么，点击界面的时候，定时器是不工作的；因为定时器对象添加到当前的runloop中，而当前的runloop在子线程中；子线程中的runloop需要手动创建，所以此时定时器不工作。

解决方式：开启runloop

- (void)RunLoopModeAndTimer {

   //该方法内部会自动创建的定时器对象添加到当前的runloop，并且指定运行模式为默认
   [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
   [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
} 

5.GCD的定时器

按照上面那段代码执行后，会发现，timer并没有执行。因为在程序运行到 } 后，代码就执行完了，就被释放了。所以需要添加一个强引用。

修改如下：

 总结：

Runloop的相关类

Core Foundation中关于RunLoop的5个类：
    CFRunLoopRef
    CFRunLoopModeRef
    CFRunLoopSourceRef
    CFRunLoopTimerRef
    CFRunLoopObserverRef

 　　　当runloop选择一个运行模式后，需要判断运行模式是否为空，判断的依据是：Source和Timer是否有数据，如果没有数据，runloop立马退出。

选择了一个运行模式后

如果source或者timer有数据时，就开启runloop。

RunLoopObserver简单说明

　　CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变。

　　可以监听的时间点有以下几个：