NSRunLoop

iPhone应用开发中关于NSRunLoop的概述是本文要介绍的内容，NSRunLoop是一种更加高明的消息处理模式，他就高明在对消息处理过程进行了更好的抽象和封装，这样才能是的你不用处理一些很琐碎很低层次的具体消息的处理，在NSRunLoop中每一个消息就被打包在input
source或者是timer source中了，来看详细内容。

1.NSRunLoop是iOS消息机制的处理模式

NSRunLoop的主要作用：控制NSRunLoop里面线程的执行和休眠，在有事情做的时候使当前NSRunLoop控制的线程工作，没有事情做让当前NSRunLoop的控制的线程休眠。

2.NSRunLoop 就是一直在循环检测，从线程start到线程end，检测inputsource(如点击，双击等操作)同步事件，检测timesource同步事件，检测到输入源会执行处理函数，首先会产生通知，corefunction向线程添加runloop observers来监听事件，意在监听事件发生时来做处理。 3.runloopmode是一个集合，包括监听：事件源，定时器，以及需通知的runloop observers 模式包括：

default模式：几乎包括所有输入源(除NSConnection) NSDefaultRunLoopMode模式 mode模式：处理modal panels

connection模式：处理NSConnection事件，属于系统内部，用户基本不用

event tracking模式：如组件拖动输入源 UITrackingRunLoopModes 不处理定时事件

common modes模式：NSRunLoopCommonModes 这是一组可配置的通用模式。将input sources与该模式关联则同时也将input sources与该组中的其它模式进行了关联。

每次运行一个run loop，你指定（显式或隐式）run loop的运行模式。当相应的模式传递给run loop时，只有与该模式对应的 input sources才被监控并允许run loop对事件进行处理（与此类似，也只有与该模式对应的observers才会被通知）

5.NSTimer默认添加到当前NSRunLoop中，也可以手动制定添加到自己新建的NSRunLoop的中

[NSTimer schduledTimerWithTimeInterval: target:selector:userInfo:repeats]; 此方法默认添加到当前NSRunLoop中

NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval: invocation:repeates:]; NSTimer *timer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:...];

创建timer [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes]; 注意 timer的释放

例：

1). 在timer与table同时执行情况，当拖动table时，runloop进入UITrackingRunLoopModes模式下，不会处理定时事件，此时timer不能处理，所以此时将timer加入到NSRunLoopCommonModes模式(addTimer forMode)

2).在滚动一个页面时来松开，此时connection不会收到消息，由于scroll时runloop为UITrackingRunLoopModes模式，不接收输入源，此时要修改connection的mode [scheduleInRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop]forMode:NSRunLoopCommonModes]; 6、子线程中的NSRunLoop需要手动启动，在子线程中使用timer要启动NSRunLoop。 7、关于-(BOOL)runMode:(NSString
*)mode beforeDate:(NSDate *)date;方法 指定runloop模式来处理输入源，首个输入源或date结束退出。

暂停当前处理的流程，转而处理其他输入源，当date设置为[NSDate distantFuture](将来，基本不会到达的时间)，所以除非处理其他输入源结束，否则永不退出处理暂停的当前处理的流程。 8.while(A){

[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]; }

当前A为YES时，当前runloop会一直接收处理其他输入源，当前流程不继续处理，出为A为NO，当前流程继续

9 、perform selector在thread中被序列化执行，这样就缓和了许多在同一个thread中运行多个方法所产生的同步问题。perform selector source在运行完selector后自动从run loop中移除。 当在非main thread中perform selector时，其thread中必须有一个激活的run loop。对于你自己创建的thread而言，只有你的代码显式的运行一个run loop后该perform selector才能得到执行。Run loop在当loop运行时处理所有已排队的perform
selector，而不是在一个loop循环时只处理某一个perform selector。

10.performSelector 关于内存管理的执行原理是这样的执

行 [self performSelector:@selector(method1:) withObject:self.tableLayer afterDelay:3]; 的时候，系统会将tableLayer的引用计数加1，执行完这个方法时，还会将tableLayer的引用计数减1，由于延迟这时tableLayer的引用计数没有减少到0，也就导致了切换场景dealloc方法没有被调用，出现了内存泄露。 利用如下函数：

[NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self] 当然你也可以一个一个得这样用：

[NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self selector:@selector(method1:) object:nil]

加上了这个以后，顺利地执行了dealloc方法

在touchBegan里面

[self performSelector:@selector(longPressMethod:) withObject:nil afterDelay:longPressTime] 然后在end 或cancel里做判断，如果时间不够长按的时间调用：

[NSObject cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:self selector:@selector(longPressMethod:) object:nil]

取消began里的方法

**********************************以下是我在cocoachina中看到的一份总结 转载过来 线程实现的几种方式：

1. Operation Objects // NSOperation及相关子类

2. ***** // dispatch_async等相关函数

3. Idle-time notifications // NSNotificationQueue,低优先级 3. Asynchronous functions // 异步函数 4. Timers // NSTimer 5. Separate processes // 没用过

线程创建的成本：

kernel data structures 约1KB

Stack space 512KB(secondary threads) 1MB(iOS main thread) Creation time 约90 microseconds

Run Loop和线程的关系：

1. 主线程的run loop默认是启动的，用于接收各种输入sources

2. 对第二线程来说，run loop默认是没有启动的，如果你需要更多的线程交互则可以手动配置和启动，如果线程执行一个长时间已确定的任务则不需要。

Run Loop什么情况下使用：

a. 使用ports 或 input sources 和其他线程通信 // 不了解

b. 在线程中使用timers // 如果不启动run loop，timer的事件是不会响应的

c. 在Cocoa 应用中使用performSelector...方法 // 应该是performSelector...这种方法会启动一个线程并启动run loop吧

d. 让线程执行一个周期性的任务 // 如果不启动run loop， 线程跑完就可能被系统释放了

注：timer的创建和释放必须在同一线程中。

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes]; 此方法会retain timer对象的引用计数

我们会经常看到这样的代码：

- (IBAction)start:(id)sender

{

pageStillLoading = YES;

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(loadPageInBackground:)toTarget:self withObject:nil];

[progress setHidden:NO];

while (pageStillLoading) {

[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

}

[progress setHidden:YES];

}

这段代码很神奇的，因为他会“暂停”代码运行，而且程序运行不会因为这里有一个while循环而受到影响。在[progress setHidden:NO]执行之后，整个函数想暂停了一样停在循环里面，等loadPageInBackground里面的操作都完成了以后才让[progress setHidden:YES]运行。这样做就显得简介，而且逻辑很清晰。如果你不这样做，你就需要在loadPageInBackground里面表示load完成的地方调用[progress setHidden:YES]，显得代码不紧凑而且容易出错。

那么具体什么是NSRunLoop呢？其实NSRunLoop的本质是一个消息机制的处理模式。如果你对vc++编程有一定了解，在windows中，有一系列很重要的函数SendMessage，PostMessage，GetMessage，这些都是有关消息传递处理的API。但是在你进入到Cocoa的编程世界里面，我不知道你是不是走的太快太匆忙而忽视了这个很重要的问题，Cocoa里面就没有提及到任何关于消息处理的API，开发者从来也没有自己去关心过消息的传递过程，好像一切都是那么自然，像大自然一样自然？在Cocoa里面你再也不用去自己定义WM_COMMAD_XXX这样的宏来标识某个消息，也不用在switch-case里面去对特定的消息做特别的处理。难道是Cocoa里面就没有了消息机制？答案是否定的，只是Apple在设计消息处理的时候采用了一个更加高明的模式，那就是RunLoop。

2. NSRunLoop工作原理

接下来看一下NSRunLoop具体的工作原理，首先是官方文档提供的说法，看图：

通过所有的“消息”都被添加到了NSRunLoop中去，而在这里这些消息并分为“input source”和“Timer source” 并在循环中检查是不是有事件需要发生，如果需要那么就调用相应的函数处理。为了更清晰的解释，我们来对比VC++和iOS消息处理过程。

VC++中在一切初始化都完成之后程序就开始这样一个循环了（代码是从户sir mfc程序设计课程的slides中截取）：

int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow){

...

while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)){

if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg)){

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

}

}

可以看到在GetMessage之后就去分发处理消息了，而iOS中main函数中只是调用了UIApplicationMain，那么我们可以介意猜出UIApplicationMain在初始化完成之后就会进入这样一个情形：

int UIApplicationMain(...){

...

while(running){

[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

}

...

}

所以在UIApplicationMain中也是同样在不断处理runloop才是的程序没有退出。刚才的我说了NSRunLoop是一种更加高明的消息处理模式，他就高明在对消息处理过程进行了更好的抽象和封装，这样才能是的你不用处理一些很琐碎很低层次的具体消息的处理，在NSRunLoop中每一个消息就被打包在input source或者是timer source中了，当需要处理的时候就直接调用其中包含的相应对象的处理函数了。所以对外部的开发人员来讲，你感受到的就是，把source/timer加入到runloop中，然后在适当的时候类似于[receiver
action]这样的事情发生了。甚至很多时候，你都没有感受到整个过程前半部分，你只是感觉到了你的某个对象的某个函数调用了。比如在UIView被触摸时会用touchesBegan/touchesMoved等等函数被调用，也许你会想，“该死的，我都不知道在那里被告知有触摸消息，这些处理函数就被调用了！？”所以，消息是有的，只是runloop已经帮你做了！为了证明我的观点，我截取了一张debug touchesBegan的call stack，有图有真相：

现在会过头来看看刚才的那个会“暂停”代码的例子，有没有更加深入的认识了呢？

图片:09f96f59b46184ef810a18ae.png



通过所有的“消息”都被添加到了NSRunLoop中去，而在这里这些消息并分为“input source”和“Timer source” 并在循环中检查是不是有事件需要发生，如果需要那么就调用相应的函数处理。为了更清晰的解释，我们来对比VC++和iOS消息处理过程。

VC++中在一切初始化都完成之后程序就开始这样一个循环了（代码是从户sir mfc程序设计课程的slides中截取）：

int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow){

...

while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)){

if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg)){

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

}

}

可以看到在GetMessage之后就去分发处理消息了，而iOS中main函数中只是调用了UIApplicationMain，那么我们可以介意猜出UIApplicationMain在初始化完成之后就会进入这样一个情形：

int UIApplicationMain(...){

...

while(running){

[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

}

...

}

所以在UIApplicationMain中也是同样在不断处理runloop才是的程序没有退出。刚才的我说了NSRunLoop是一种更加高明的消息处理模式，他就高明在对消息处理过程进行了更好的抽象和封装，这样才能是的你不用处理一些很琐碎很低层次的具体消息的处理，在NSRunLoop中每一个消息就被打包在input source或者是timer source中了，当需要处理的时候就直接调用其中包含的相应对象的处理函数了。

所以对外部的开发人员来讲，你感受到的就是，把source/timer加入到runloop中，然后在适当的时候类似于[receiver action]这样的事情发生了。甚至很多时候，你都没有感受到整个过程前半部分，你只是感觉到了你的某个对象的某个函数调用了。

比如在UIView被触摸时会用touchesBegan/touchesMoved等等函数被调用，也许你会想，“该死的，我都不知道在那里被告知有触摸消息，这些处理函数就被调用了！？”所以，消息是有的，只是runloop已经帮你做了！为了证明我的观点，我截取了一张debug touchesBegan的call stack，如图：



利用NSRunLoop阻塞NSOperation线程

在使用NSOperationQueue简化多线程开发中介绍了多线程的开发，我这里主要介绍一下使用NSRunLoop阻塞线程。

主要使用在NStimer定时启用的任务或者异步获取数据的情况如socket获取网络数据，要阻塞线程，直到获取数据之后在释放线程。

下面是线程中没有使用NSRunLoop阻塞线程的代码和执行效果：

线程类：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface MyTask : NSOperation {

}

@end

#import "MyTask.h"

@implementation MyTask

-(void)main

{

NSLog(@"开始线程=%@",self);

[NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(hiandeTime:) userInfo:nil repeats:NO];

}

-(void)hiandeTime:(id)sender

{

NSLog(@"执行了NSTimer");

}

-(void)dealloc

{

NSLog(@"delloc mytask=%@",self);

[super dealloc];

}

@end
线程添加到队列中：

- (void)viewDidLoad

{

[super viewDidLoad];

NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc] init];

MyTask *myTask=[[[MyTask alloc] init] autorelease];

[queue addOperation:myTask];

MyTask *myTask1=[[[MyTask alloc] init] autorelease];

[queue addOperation:myTask1];

MyTask *myTask2=[[[MyTask alloc] init] autorelease];

[queue addOperation:myTask2];

[queue release];

}

执行结果是：

2011-07-25 09:44:45.393 OperationDemo[20676:1803] 开始线程=<MyTask: 0x4b4dea0>

2011-07-25 09:44:45.393 OperationDemo[20676:5d03] 开始线程=<MyTask: 0x4b50db0>

2011-07-25 09:44:45.396 OperationDemo[20676:1803] 开始线程=<MyTask: 0x4b51070>

2011-07-25 09:44:45.404 OperationDemo[20676:6303] delloc mytask=<MyTask: 0x4b4dea0>

2011-07-25 09:44:45.404 OperationDemo[20676:5d03] delloc mytask=<MyTask: 0x4b50db0>

2011-07-25 09:44:45.405 OperationDemo[20676:6303] delloc mytask=<MyTask: 0x4b51070>

可以看到，根本没有执行NSTimer中的方法，线程就释放掉了，我们要执行

NSTimer中的方法，就要利用NSRunLoop阻塞线程。下面是修改后的代码：

-(void)main

{

NSLog(@"开始线程=%@",self);

NSTimer *timer=[NSTimer timerWithTimeInterval:2 target:self selector:@selector(hiandeTime) userInfo:nil repeats:NO];

[timer fire];

while (!didDisconnect) {

[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

}

}
执行结果如下：

2011-07-25 10:07:00.543 OperationDemo[21270:1803] 开始线程=<MyTask: 0x4d16380>

2011-07-25 10:07:00.543 OperationDemo[21270:5d03] 开始线程=<MyTask: 0x4d17790>

2011-07-25 10:07:00.550 OperationDemo[21270:6303] 开始线程=<MyTask: 0x4d17a50>

2011-07-25 10:07:00.550 OperationDemo[21270:1803] 执行了NSTimer

2011-07-25 10:07:00.551 OperationDemo[21270:5d03] 执行了NSTimer

2011-07-25 10:07:00.552 OperationDemo[21270:6303] 执行了NSTimer

2011-07-25 10:07:00.556 OperationDemo[21270:6503] delloc mytask=<MyTask: 0x4d16380>

2011-07-25 10:07:00.557 OperationDemo[21270:6303] delloc mytask=<MyTask: 0x4d17790>

2011-07-25 10:07:00.557 OperationDemo[21270:5d03] delloc mytask=<MyTask: 0x4d17a50>
我们可以使用NSRunLoop进行线程阻塞。

使用runloop阻塞线程的正确写法

Runloop可以阻塞线程，等待其他线程执行后再执行。
比如：

@implementation ViewController{

BOOL end;

}

…

– (void)viewDidLoad

{

[super viewDidLoad];

NSLog(@”start new thread …”);

[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(runOnNewThread) toTarget:self withObject:nil];

while (!end) {

NSLog(@”runloop…”);

[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

NSLog(@”runloop end.”);

}

NSLog(@”ok.”);

}

-(void)runOnNewThread{

NSLog(@”run for new thread …”);

sleep(1);

end=YES;

NSLog(@”end.”);

}

但是这样做，运行时会发现，while循环后执行的语句会在很长时间后才被执行。
那是不是可以这样：

[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:0.1]];

缩短runloop的休眠时间，看起来解决了上面出现的问题。
不过这样也又问题，runloop对象被经常性的唤醒，这违背了runloop的设计初衷。runloop的作用就是要减少cpu做无谓的空转，cpu可在空闲的时候休眠，以节约电量。
那么怎么做呢？正确的写法是：

-(void)runOnNewThread{
NSLog(@”run for new thread …”);

sleep(1);

[self performSelectorOnMainThread:@selector(setEnd) withObject:nil waitUntilDone:NO];

NSLog(@”end.”);

}

-(void)setEnd{

end=YES;

}

见黑体斜体字部分，要将直接设置变量，改为向主线程发送消息，执行方法。问题得到解决。
这里要说一下，造成while循环后语句延缓执行的原因是，runloop未被唤醒。因为，改变变量的值，runloop对象根本不知道。延缓的时长总是不定的，这是因为，有其他事件在某个时点唤醒了主线程，这才结束了while循环。那么，向主线程发送消息，将唤醒runloop，因此问题就解决了。

NSRunLoop runMode:
NSDefaultRunLoopMode/NSRunLoopCommonModes

eg.
[[NSRunLoopcurrentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

CFRunLoop学习

from CFRunLoop Reference
CFRunLoop monitors sources of input to a task and dispatches control when they become ready for processing.
Examples of input source might include user input devices,network connection,periodic or timed-delay events,and asynchronous callbacks.
Three types of objects can be monitored by a run loop:
sources(CFRunLoopSource)
timers(CFRunLoopTimer)
observers(CFRunLoopObserver)
Each sources,times or observers added to a run loop must be associated with one or more run loop modes.
There is exactly one run loop per thread.
RunLoop 是事件循环，用于schedule work 和协调输入事件.
RunLoop 接受2种不同的事件源，input sources （异步事件）和 timer sources（同步事件）
何时使用RunLoop？
1.使用ports或自定义输入源 与其他线程通讯
2.在线程中使用定时器
3.在程序中使用performSelector等方法
4.让线程周期性执行某个任务