iOS开发之runloop

1.Runloop基础知识

1.1 字面意思

a 运行循环
b 跑圈

1.2 基本作用（作用重大）

a 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死)
b 处理app中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】）
c 节省CPU资源，提高程序性能，有事情就做事情，没事情就休息

1.3 重要说明

（1）如果没有Runloop,那么程序一启动就会退出，什么事情都做不了。
（2）如果有了Runloop，那么相当于在内部有一个死循环，能够保证程序的持续运行
（2）main函数中的Runloop
a 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop
该函数返回一个int类型的值
b 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的

1.4 Runloop对象

（1）在iOS开发中有两套api来访问Runloop
a.foundation框架【NSRunloop】
b.core foundation框架【CFRunloopRef】
（2）NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的，可以互相转换
（3）NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装，所以要了解RunLoop内部结构，需要多研究CFRunLoopRef层面的API（Core Foundation层面）

1.5 Runloop参考资料

```objc （1）苹果官方文档 https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html
（2）CFRunLoopRef开源代码下载地址： http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

- 1.6 Runloop与线程

1.Runloop和线程的关系：一个Runloop对应着一条唯一的线程
问题：如何让子线程不死
回答：给这条子线程开启一个Runloop
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

- 1.7 获得Runloop对象

```objc
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。

1.8 Runloop相关类
（1）Runloop运行原理图



（2）五个相关的类

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）Runloop和相关类之间的关系图



（4）Runloop要想跑起来，它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer，至少要有其中的一个。

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source\observer\timer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：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: 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode

CFRunloopTimerRef

（1）NSTimer相关代码 ```objc / 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鸟。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，说直白点那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---"); }

（2）GCD中的定时器
```objc
//0.创建一个队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

//1.创建一个GCD的定时器
/*
第一个参数：说明这是一个定时器
第四个参数：GCD的回调任务添加到那个队列中执行，如果是主队列则在主线程执行
*/
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

//2.设置定时器的开始时间，间隔时间以及精准度

//设置开始时间，三秒钟之后调用
dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
//设置定时器工作的间隔时间
uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;

/*
第一个参数：要给哪个定时器设置
第二个参数：定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始
第三个参数：定时器调用方法的间隔时间
第四个参数：定时器的精准度，如果传0则表示采用最精准的方式计算，如果传大于0的数值，则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差，通常传0
该参数的意义：可以适当的提高程序的性能
注意点：GCD定时器中的时间以纳秒为单位（面试）
*/

dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);

//3.设置定时器开启后回调的方法
/*
第一个参数：要给哪个定时器设置
第二个参数：回调block
*/
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
});

//4.执行定时器
dispatch_resume(timer);

//注意：dispatch_source_t本质上是OC类，在这里是个局部变量，需要强引用
self.timer = timer;

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

CFRunLoopObserverRef

（1）CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变

（2）如何监听 ```objc //创建一个runloop监听者 CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {

NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);
});

//为runloop添加一个监听者
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

CFRelease(observer);

（3）监听的状态
```objc
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //即将进入Runloop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    //即将处理NSTimer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   //即将处理Sources
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),   //即将进入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),    //刚从休眠中唤醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7),            //即将退出runloop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU   //所有状态改变
};

- 1.9 Runloop运行逻辑

 1.9 Runloop运行逻辑

2.Runloop应用

NSTimer
ImageView显示
PerformSelector
常驻线程
自动释放池

#import "ViewController.h"

@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
/**
RunLoop 是以字典来存储，并且是把线程作为key
CFRunLoopGetCurrent();
CFRunLoopGetMain();
*/
/**
NSLog(@"%@", [NSRunLoop mainRunLoop]);

NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
[thread start];
*/
//    [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];
// 定时器只运行在NSDefaultRunLoopMode下，一旦RunLoop进入其他模式，这个定时器就不会工作
//    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

// 定时器会跑在标记为common modes的模式下
// 标记为common modes的模式：UITrackingRunLoopMode和kCFRunLoopDefaultMode
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
//子线程的RunLoop
- (void)run
{
NSLog(@"----run");

//    NSLog(@"-----run--%p", [NSRunLoop currentRunLoop]);

//    [[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:<#(NSString *)#> beforeDate:<#(NSDate *)#>];
}

@end