iOS：NSRunLoop浅析

监听RunLoop的状态

// 创建Observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
    switch (activity) {
        case kCFRunLoopEntry: {
            CFRunLoopMode mode = CFRunLoopCopyCurrentMode(CFRunLoopGetCurrent());
            NSLog(@"kCFRunLoopEntry - %@", mode);
            CFRelease(mode);
            break;
        }
            
        case kCFRunLoopExit: {
            CFRunLoopMode mode = CFRunLoopCopyCurrentMode(CFRunLoopGetCurrent());
            NSLog(@"kCFRunLoopExit - %@", mode);
            CFRelease(mode);
            break;
        }
            
        default:
            break;
    }
});
// 添加Observer到RunLoop中
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);
// 释放
CFRelease(observer);

RunLoop的一些说明：

• 一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个 Mode 又包含若干个Source0/Source1/Timer/Observer；

• RunLoop 启动时只能选择其中一个 Mode，作为currentMode；

• 如果需要切换 Mode，只能退出当前 RunLoop，再重新选择一个 Mode 进入；

  • 不同组的 Source0/Source1/Timer/Observer能分隔开来，互不影响；

• 如果 Mode 里没有任何 Source0/Source1/Timer/Observer，RunLoop 会立马退出。

RunLoop与线程的关系

线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的字典里。主线程的 RunLoop 默认是开启的，子线程创建时并没有 RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时，RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。

RunLoop与自动释放池的关系

系统在主线程的 RunLoop 里注册了两个 Observer：

• 1、第一个 Observer 监视的事件是 Entry(即将进入Loop)，其回调内会调用 _objc_autoreleasePoolPush() 创建自动释放池。其优先级最高，保证创建释放池发生在其他所有回调之前；
• 2、第二个 Observer 监视了两个事件： BeforeWaiting(准备进入睡眠) 和 Exit(即将退出Loop)，监听到BeforeWaiting 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 和 _objc_autoreleasePoolPush() 释放旧的池并创建新池；监听到 Exit 时调用 _objc_autoreleasePoolPop() 来释放自动释放池。这个 Observer 的优先级最低，保证其释放池子发生在其他所有回调之后。

RunLoop与GCD的关系

简单的来说，GCD用到了RunLoop，同时RunLoop用到了GCD：

• 1、 RunLoop 的超时时间就是使用 GCD 中的 dispatch_source_t 来实现的；
• 2、当调用 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block) 时，libDispatch 会向主线程的 RunLoop 发送消息，RunLoop 会被唤醒，并从消息中取得这个 block，并在回调 CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE() 里执行这个 block。但这个逻辑仅限于 dispatch 到主线程，dispatch 到其他线程仍然是由 libDispatch 处理的。

RunLoop的使用场景

• 定时器（Timer）

  • Timer依赖于RunLoop：只有将Timer添加到 RunLoop 里才有效。

• PerformSelector

  • 当调用 NSObject 的 performSelecter:afterDelay: 后，实际上其内部会创建一个 Timer 并添加到当前线程的 RunLoop 中。所以如果当前线程没有 RunLoop，则这个方法会失效。
  • 当调用 performSelector:onThread: 时，实际上其会创建一个 Timer 加到对应的线程去，同样的，如果对应线程没有 RunLoop 该方法也会失效。

• 事件响应

  • 系统注册了一个 Source1 用来接收系统事件。

• 手势识别

  • 屏幕表面的事件会先包装成 Event，Event先告诉 source1，source1 唤醒 RunLoop，然后将事件 Event 分发给 source0，然后由 source0 来处理。

• 界面刷新

  • 即准备进入睡眠和即将退出 RunLoop 两个时间点，会调用函数更新 UI 界面。
    当在操作 UI 时，某个需要变化的 UIView/CALayer 就被标记为待处理，然后被提交到一个全局的容器去，再在上面的回调执行时才会被取出来进行绘制和调整。

• AutoreleasePool

  • 见上面 RunLoop与自动释放池的关系。

• 网络请求

• GCD Async Main Queue

  • 见上面 RunLoop与GCD的关系。

• 监控系统卡顿

  • 监控主线程状态，在一定时间内没有变化，就可判定为卡顿。

RunLoop的运行逻辑

参考

RunLoop与线程与GCD的关系
runloop、自动释放池、线程、GCD