在iOS开发中，我们经常会遇到应用卡顿的问题。为了帮助开发者更好地发现和解决卡顿问题，本文将介绍如何使用RunLoop监控应用卡顿。

RunLoop简介

RunLoop是iOS和macOS系统中的一个核心组件，它负责管理应用程序的事件循环。主线程的RunLoop负责处理用户界面事件，如触摸、按钮点击等。当主线程的RunLoop无法及时处理事件时，用户会感受到卡顿。

监控卡顿的原理

我们可以通过监控主线程的RunLoop状态，来检测应用程序是否出现卡顿。当RunLoop连续处于某个状态（如等待事件处理）时，我们可以认为发生了卡顿。

实现RunLoop卡顿监控

以下是使用Objective-C实现RunLoop卡顿监控的具体步骤：

1. 创建一个用于监控的工具类

首先，在项目中创建一个名为RunLoopMonitor的类。在.h文件中，声明方法startMonitoring：

// RunLoopMonitor.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface RunLoopMonitor : NSObject

+ (instancetype)sharedInstance;
- (void)startMonitoring;

@end

2. 实现RunLoop卡顿监控方法

在.m文件中，实现RunLoopMonitor类及其方法：

// RunLoopMonitor.m
#import "RunLoopMonitor.h"

@interface RunLoopMonitor ()

@property (nonatomic, assign) CFRunLoopActivity lastActivity;
@property (nonatomic, assign) NSInteger checkCount;

@end

@implementation RunLoopMonitor

+ (instancetype)sharedInstance {
    static RunLoopMonitor *instance;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        instance = [[RunLoopMonitor alloc] init];
    });
    return instance;
}

// 1. 启动RunLoop监控
- (void)startMonitoring {
    // 创建一个RunLoop观察者，并设置回调函数和观察者上下文
    CFRunLoopObserverContext context = {0, (__bridge void *)(self), NULL, NULL, NULL};
    CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, &runLoopObserverCallback, &context);

    // 将观察者添加到主线程的RunLoop
    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetMain(), observer, kCFRunLoopCommonModes);

    // 在子线程中启动一个定时器，每隔0.5秒检查一次主线程的RunLoop状态
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:0.5 target:self selector:@selector(checkMainThreadRunLoopStatus) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}

// RunLoop观察者的回调函数，用于记录RunLoop的活动状态
void runLoopObserverCallback(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity, void *info) {
    RunLoopMonitor *object = (__bridge RunLoopMonitor *)info;
    object.lastActivity = activity;
}

// 2. 在定时器回调方法中，检查主线程的RunLoop状态。
- (void)checkMainThreadRunLoopStatus {
    // 如果RunLoop的活动状态为kCFRunLoopBeforeSources或kCFRunLoopAfterWaiting，则增加检查计数
    if (self.lastActivity == kCFRunLoopBeforeSources || self.lastActivity == kCFRunLoopAfterWaiting) {
        self.checkCount += 1;

        // 如果连续5次检查都没有发生状态变化，认为发生了卡顿
        if (self.checkCount > 5) {
            NSLog(@"主线程出现卡顿");
            self.checkCount = 0;
        }
    } else {
        self.checkCount = 0;
    }
}


@end

3. 在应用程序启动时启动监控

在您的应用程序启动时（通常是在AppDelegate的- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions方法中），调用RunLoopMonitor的startMonitoring方法，以启动RunLoop卡顿监控：

// AppDelegate.m
#import "AppDelegate.h"
#import "RunLoopMonitor.h"

@implementation AppDelegate

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    // 在这里启动RunLoop卡顿监控
    [[RunLoopMonitor sharedInstance] startMonitoring];

    // 其他启动代码...
    return YES;
}

@end

这样，当您的应用程序启动时，RunLoopMonitor会开始监控主线程的RunLoop卡顿。当检测到卡顿时，它会在控制台中输出相关信息。