知識點： 1、RunLoop的基礎知識 2、RunLoop 與 NSTimer 3、RunLoop 與 Perform Selector 4、RunLoop、執行緒、AutoreleasePool三者聯絡 5、RunLoop 與 執行緒通訊 6、RunLoop 的各種狀態監聽 7、RunLoop 與 NSNotificationQueue
####什麼是RunLoop？
NSRunLoop蘋果官方文件 CoreFoundation原始碼
RunLoop入門 看我就夠了 - 簡書 RunLoop已入門？不來應用一下？ - 簡書
基於runloop的執行緒保活、銷燬與通訊 IOS---例項化講解RunLoop
RunLoop 有五種執行模式，其中常見的有1.2兩種
1. kCFRunLoopDefaultMode：App的預設Mode，通常主執行緒是在這個Mode下執行
2. UITrackingRunLoopMode：介面跟蹤 Mode，用於 ScrollView 追蹤觸控滑動，保證介面滑動時不受其他 Mode 影響
3. UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動 App 時第進入的第一個 Mode，啟動完成後就不再使用
4. GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統事件的內部 Mode，通常用不到
5. kCFRunLoopCommonModes: 這是一個佔位用的Mode，作為標記kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，並不是一種真正的Mode
複製程式碼####RunLoop應用 #####1、NSTimer 主執行緒下：
- (void)timer
{
NSTimer *aTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 1、定時器只執行在NSDefaultRunLoopMode下，一旦RunLoop進入其他模式，這個定時器就不會工作
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 2、定時器只執行在UITrackingRunLoopMode下(滑動UIScrollView)，一旦RunLoop進入其他模式，這個定時器就不會工作
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
// 3、標記為NSRunLoopCommonModes的模式：UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode相容
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:aTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
複製程式碼scheduledTimerWithTimeInterval
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
//主執行緒
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
// 這種方法是直接加入RunLoop：[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer: t forMode: NSDefaultRunLoopMode];
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(timerFired:)userInfo:nil repeats:YES];
// 需要確保當前currentRunLoop run起來
[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
});
}
複製程式碼#####RunLoop的run與stop 1、CFRunLoopStop能直接停止掉所有用CFRunloop執行起runloop
- (void)testTimer
{
NSTimer *aTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(runrun) userInfo:nil repeats:YES];
// 手動獲取
NSRunLoop *currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 由於UI都是在主執行緒，子執行緒不會有UITrackingRunLoopMode干擾，所以使用NSDefaultRunLoopMode就可以了
[currentRunLoop addTimer:aTimer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// run起來的方式，有
// 方式1
// 方式2
// 方式3
}
複製程式碼方式1：run
/*方式1:
永久性的執行在NSDefaultRunLoopMode模式
停止runloop方式:
1、使用CFRunLoopStop無效
2、(1)停止移除timer或者移除port；(2)暴力強制退出執行緒（不是解決辦法）
*/
[currentRunLoop run];
複製程式碼方式2：runUntilDate
/*方式2:
規定時間執行在NSDefaultRunLoopMode模式
停止runloop方式:
1、使用CFRunLoopStop無效
2、(1)停止移除timer或者移除port；(2)到達指定時間
*/
[currentRunLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:5]];//
複製程式碼方式3：runMode: beforeDate: （其實呼叫CFRunLoopRunInMode）
// returnAfterSourceHandled引數為YES，當觸發一個非timer事件後，runloop就終止了
CFRunLoopRunInMode (mode, seconds, returnAfterSourceHandled);returnAfterSourceHandled = YES的封裝；
複製程式碼 /*方式3:
規定runMode、規定時間，執行完返回執行狀態
停止runloop方式:
(1)使用CFRunLoopStop；
(2)停止移除timer或者移除port；
(3)到達指定時間
*/
BOOL result = [currentRunLoop runMode:UITrackingRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:20]];
if (result) {
// 如果是PerfromSelector*事件或者其他Input Source事件觸發處理後，Run Loop結束時候返回YES，其他返回NO。
}else {
// NO
}
}
複製程式碼一定時間內監聽某種事件，或執行某種任務的執行緒，如在30分鐘內，每隔30s執行onTimerFired：
@autoreleasepool {
NSTimer * udpateTimer = [NSTimer timerWithTimeInterval:30
target:self
selector:@selector(onTimerFired:)
userInfo:nil
repeats:YES];
NSRunLoop * runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[runLoop addTimer:udpateTimer forMode:NSRunLoopCommonModes];
[runLoop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:60*30]];
}
複製程式碼#####2、performSelector: withObject: afterDelay: inModes
主執行緒
// 延時performSelector在主執行緒會被RunLoopMode干擾
// 延時performSelector其實裡面就是一個NSTimer要實現afterDelay
[self performSelector:@selector(performSelector) withObject:nil afterDelay:2 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
複製程式碼子執行緒
BBThread *thread = [[BBThread alloc] initWithBlock:^{
[self performSelector:@selector(performSelector) withObject:nil afterDelay:2 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
// 需要手動currentRunLoop跑起來
NSRunLoop *currentRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
[currentRunLoop run];
}];
[thread start];
複製程式碼#####3、常駐執行緒 AFNetworking 2.0中 建立了一條常駐執行緒專門處理所有請求的回撥事件
+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
@autoreleasepool {
[[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 這裡主要是監聽某個 port，目的是讓這個 Thread 不會回收
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runLoop run];
}
}
+ (NSThread *)networkRequestThread {
static NSThread *_networkRequestThread = nil;
static dispatch_once_t oncePredicate;
dispatch_once(&oncePredicate, ^{
_networkRequestThread =
[[NSThread alloc] initWithTarget:self
selector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:)
object:nil];
[_networkRequestThread start];
});
return _networkRequestThread;
}
複製程式碼#####4、執行緒、RunLoop、AutoreleasePool三者關係 ######執行緒與RunLoop CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()的原始碼
/// 全域性的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef
static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
/// 訪問 loopsDic 時的鎖
static CFSpinLock_t loopsLock;
/// 獲取一個 pthread 對應的 RunLoop。
CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
OSSpinLockLock(&loopsLock);
if (!loopsDic) {
// 第一次進入時，初始化全域性Dic，並先為主執行緒建立一個 RunLoop。
loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
}
/// 直接從 Dictionary 裡獲取。
CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));
if (!loop) {
/// 取不到時，建立一個
loop = _CFRunLoopCreate();
CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
/// 註冊一個回撥，當執行緒銷燬時，順便也銷燬其對應的 RunLoop。
_CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
}
OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
return loop;
}
CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
}
CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
return _CFRunLoopGet(pthread_self());
}
複製程式碼從上面的程式碼可以看出，執行緒和 RunLoop 之間是一一對應的，其關係是儲存在一個全域性的 Dictionary 裡。執行緒剛建立時並沒有 RunLoop，如果你不主動獲取，那它一直都不會有。RunLoop 的建立是發生在第一次獲取時，RunLoop 的銷燬是發生線上程結束時。你只能在一個執行緒的內部獲取其 RunLoop（主執行緒除外）。
######AutoreleasePool與RunLoop 1、一個執行緒對應一個RunLoop （主執行緒系統啟動，其他執行緒需要使用來載入獲取並啟動） 2、執行緒如果沒有啟動RunLoop，遇到autorelease物件會用下面情況：
1)、執行緒裡面如果有物件呼叫autorelease方法，系統就去找這個執行緒key對應的最棧頂poolpage；
2)、如果找到page.add(obj)OK；
3)、如果找不到就呼叫autoreleaseNoPage，新建這個執行緒的一個page；
4)、執行緒釋放，這個執行緒對應的page也pop。
複製程式碼3、執行緒啟動了RunLoop，RunLoop內部會管理AutoreleasePool
1)、RunLoop開啟時會objc_autoreleasePoolPush；
2)、RunLoop休眠時會先objc_autoreleasePoolPop再objc_autoreleasePoolPush；
3)、RunLoop退出時會objc_autoreleasePoolPop；
複製程式碼4、另外 在啟動RunLoop之前建議用 @autoreleasepool {...}包裹 意義:建立一個大釋放池,釋放{}期間建立的臨時物件,一般好的框架的作者都會這麼做 (上面的AFNetworking就是這麼做)
+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
@autoreleasepool {
[[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];
NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 這裡主要是監聽某個 port，目的是讓這個 Thread 不會回收
[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[runLoop run];
}
}
複製程式碼######NSRunLoop與NSMachPort來執行緒通訊的例項：
- (void)testDemo3
{
//宣告兩個埠 隨便怎麼寫建立方法，返回的總是一個NSMachPort例項
NSMachPort *mainPort = [[NSMachPort alloc]init];
NSPort *threadPort = [NSMachPort port];
//設定執行緒的埠的代理回撥為自己
threadPort.delegate = self;
//給主執行緒runloop加一個埠
[[NSRunLoop currentRunLoop]addPort:mainPort forMode:NSDefaultRunLoopMode];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
//新增一個Port
[[NSRunLoop currentRunLoop]addPort:threadPort forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[[NSRunLoop currentRunLoop]runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
});
NSString *s1 = @"hello";
NSData *data = [s1 dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
NSMutableArray *array = [NSMutableArray arrayWithArray:@[mainPort,data]];
//過2秒向threadPort傳送一條訊息，第一個引數：傳送時間。msgid 訊息標識。
//components，傳送訊息附帶引數。reserved：為頭部預留的位元組數（從官方文件上看到的，猜測可能是類似請求頭的東西...）
[threadPort sendBeforeDate:[NSDate date] msgid:1000 components:array from:mainPort reserved:0];
});
}
//這個NSMachPort收到訊息的回撥，注意這個引數，可以先給一個id。如果用文件裡的NSPortMessage會發現無法取值
- (void)handlePortMessage:(id)message
{
NSLog(@"收到訊息了，執行緒為：%@",[NSThread currentThread]);
//只能用KVC的方式取值
NSArray *array = [message valueForKeyPath:@"components"];
NSData *data = array[1];
NSString *s1 = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@",s1);
// NSMachPort *localPort = [message valueForKeyPath:@"localPort"];
// NSMachPort *remotePort = [message valueForKeyPath:@"remotePort"];
}
複製程式碼列印如下:
2016-11-23 16:50:20.604 TestRunloop3[1322:120162] 收到訊息了，執行緒為：<NSThread: 0x60800026d700>{number = 3, name = (null)}
2016-11-23 16:50:26.551 TestRunloop3[1322:120162] hello
複製程式碼######自定義的輸入源來實現執行緒通訊
- (void)testDemo4
{
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
NSLog(@"starting thread.......");
_runLoopRef = CFRunLoopGetCurrent();
//初始化_source_context。
bzero(&_source_context, sizeof(_source_context));
//這裡建立了一個基於事件的源，繫結了一個函式
_source_context.perform = fire;
//引數
_source_context.info = "hello";
//建立一個source
_source = CFRunLoopSourceCreate(NULL, 0, &_source_context);
//將source新增到當前RunLoop中去
CFRunLoopAddSource(_runLoopRef, _source, kCFRunLoopDefaultMode);
//開啟runloop 第三個引數設定為YES，執行完一次事件後返回
CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 9999999, YES);
NSLog(@"end thread.......");
});
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
if (CFRunLoopIsWaiting(_runLoopRef)) {
NSLog(@"RunLoop 正在等待事件輸入");
//新增輸入事件
CFRunLoopSourceSignal(_source);
//喚醒執行緒，執行緒喚醒後發現由事件需要處理，於是立即處理事件
CFRunLoopWakeUp(_runLoopRef);
}else {
NSLog(@"RunLoop 正在處理事件");
//新增輸入事件，當前正在處理一個事件，當前事件處理完成後，立即處理當前新輸入的事件
CFRunLoopSourceSignal(_source);
}
});
}
//此輸入源需要處理的後臺事件
static void fire(void* info){
NSLog(@"我現在正在處理後臺任務");
printf("%s",info);
}
複製程式碼輸出結果如下：
2016-11-24 10:42:24.045 TestRunloop3[4683:238183] starting thread.......
2016-11-24 10:42:26.045 TestRunloop3[4683:238082] RunLoop 正在等待事件輸入
2016-11-24 10:42:31.663 TestRunloop3[4683:238183] 我現在正在處理後臺任務
hello
2016-11-24 10:42:31.663 TestRunloop3[4683:238183] end thread.......
複製程式碼#####CFRunLoopObserverRef是觀察者，能夠監聽RunLoop的狀態改變
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
//建立監聽者
/*
第一個引數 CFAllocatorRef allocator：分配儲存空間 CFAllocatorGetDefault()預設分配
第二個引數 CFOptionFlags activities：要監聽的狀態 kCFRunLoopAllActivities 監聽所有狀態
第三個引數 Boolean repeats：YES:持續監聽 NO:不持續
第四個引數 CFIndex order：優先順序，一般填0即可
第五個引數 ：回撥 兩個引數observer:監聽者 activity:監聽的事件
*/
/*
所有事件
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 即將進入RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即將處理Timer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即將處理Source
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), //即將進入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),// 剛從休眠中喚醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),// 即將退出RunLoop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};
*/
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
switch (activity) {
case kCFRunLoopEntry:
NSLog(@"RunLoop進入");
break;
case kCFRunLoopBeforeTimers:
NSLog(@"RunLoop要處理Timers了");
break;
case kCFRunLoopBeforeSources:
NSLog(@"RunLoop要處理Sources了");
break;
case kCFRunLoopBeforeWaiting:
NSLog(@"RunLoop要休息了");
break;
case kCFRunLoopAfterWaiting:
NSLog(@"RunLoop醒來了");
break;
case kCFRunLoopExit:
NSLog(@"RunLoop退出了");
break;
default:
break;
}
});
// 給RunLoop新增監聽者
/*
第一個引數 CFRunLoopRef rl：要監聽哪個RunLoop,這裡監聽的是主執行緒的RunLoop
第二個引數 CFRunLoopObserverRef observer 監聽者
第三個引數 CFStringRef mode 要監聽RunLoop在哪種執行模式下的狀態
*/
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
/*
CF的記憶體管理（Core Foundation）
凡是帶有Create、Copy、Retain等字眼的函式，建立出來的物件，都需要在最後做一次release
GCD本來在iOS6.0之前也是需要我們釋放的，6.0之後GCD已經納入到了ARC中，所以我們不需要管了
*/
CFRelease(observer);
}
複製程式碼CFRunLoopObserverRef使用demo： 利用主執行緒RunLoop空閒時候在處理，一些UI事情，減少卡頓（這就不需要多執行緒了）
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
if (activity == kCFRunLoopBeforeWaiting) {
// RunLoop要休息了
}
});
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
CFRelease(observer);
複製程式碼NSNotificationQueue也與runloop有關係OC--NSNotificationCenter重新認知