RunLoop的使用总结

1、介绍RunLoop

什么是RunLoop

//runloop从字面的意思来看就是：跑 - 圈 也就是运行循环。
//以下是runloop的伪代码。。。
int main(int argc, char * argv[]) {
    BOOL running = YES;
    do {
        //执行各种任务，处理事件
    }while (running);
        return 0;
}

基本作用：

保持程序的持续运行，如果没有RunLoop，程序执行完main函数就结束了。
处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件、Selector事件）
节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息......

2、RunLoop对象

iOS中有2套API来访问和使用RunLoop
Foundation框架中的NSRunLoop;
Core Foundation中的CFRunLoop;

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）

3、RunLoop与线程

每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
主线程中的RunLoop由系统自动创建，子线程中RunLoop可以通过手动创建
RunLoop在线程结束的时候会被销毁

1、获取RunLoop对象Foundation框架中
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象

2、Core Foundation框架中
CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象
CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象

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。

4、RunLoop的结构

RunLoop相关联的类有五个

CFRunLoopRef
CFRunLoopSourceRef

CFRunLoopObserverRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopModeRef

runloop

RunLoop的结构

5、RunLoop相关类的理解

1.从上图可以看出

一个RunLoop 可以有多个Mode(模式),每个模式又包含若干个 Source/Observer/Timer

RunLoop 一次只能运行一种Mode，切换Mode需要退出当前Mode

2.CFRunLoopModeRef 一共有五种模式

kCFRunLoopDefaultMode 默认模式，通常主线程在这个模式下运行

kCFRunLoopCommonModes 占位符(表示)
UITrackingRunLoopMode 界面跟踪Mode，用于追踪Scrollview的触摸滑动
UIInitializationRunLoopMode:刚启动App时进入的第一个Mode，启动后不在使用。
GSEventReceiveRunLoop:内部Mode，接收系事件。

3.CFRunLoopSourceRef(函数调用栈)

Source0：非基于Port（处理事件）

Source1：基于Port (接收分发系统事件)

4.CFRunLoopTimerRef：基于时间的触发器（和NSTimer差不多）
5.CFRunLoopObserverRef：监听RunLoop状态的观察者

CFRunLoopObserverRef是RunLoop的观察者，可以通过CFRunLoopObserverRef来监听RunLoop状态的改变

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
      /* Run Loop Observer Activities */
      typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
          kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),         // 状态值:1,表示进入RunLoop
          kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),  // 状态值:2,表示即将处理NSTimer
          kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 状态值:4,表示即将处理Sources
          kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 状态值:32,表示即将休眠
          kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),  // 状态值:64,表示从休眠中唤醒
          kCFRunLoopExit = (1UL << 7),          // 状态值:128,表示退出RunLoop
          kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU // 表示监听上面所有的状态
      };
};

如何监听RunLoop的状态:
1.创建CFRunLoopObserverRef

// 第一个参数用于分配该observer对象的内存
// 第二个参数用以设置该observer所要关注的的事件，详见回调函数myRunLoopObserver中注释
// 第三个参数用于标识该observer是在第一次进入run loop时执行还是每次进入run loop处理时均执行
// 第四个参数用于设置该observer的优先级,一般为0
// 第五个参数用于设置该observer的回调函数
// 第六个参数observer的运行状态   
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
      NSLog(@"----监听到RunLoop状态发生改变---%zd", activity);
      });

2.将观察者CFRunLoopObserverRef添加到RunLoop上面

CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

3.观察者CFRunLoopObserverRef要手动释放

 CFRelease(observer);````

6、RunLoop 处理逻辑

![RunLoop 处理逻辑](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/785453-846c6532a9e0b7ba.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

#####6、RunLoop 使用
1.图片刷新(假如界面要刷新N多图片(渲染)，此时用户拖拽UI控件就会出现卡的效果，我们可以通过RunLoop实现，只在RunLoop默认Mode下下载，也就是拖拽Mode下不刷新图片)

(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 只在NSDefaultRunLoopMode下执行(刷新图片)
[self.myImageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"0"] afterDelay:2.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
}


2.在RunLoop中创建定时器：
> - 1、第一种方式
  - 定时器NSTimer的创建方式一：timerWithTimeInterval：
 - 创建timer
 - 将timer 添加到RunLoop中
- 第二种方式
  NSTimer 和 scheduledTimerWithTimeInterval，这个不用加在runloop中，默认Mode:NSDefaultRunLoopMode

objc
// 创建一个定时器
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// NSDefaultRunLoopMode:NSTimer只有在默认模式下(NSDefaultRunLoopMode)工作，切换到其他模式不再工作，比如拖拽了界面上的某个控件(会切换成UITrackingRunLoopMode)
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
objc
// 创建一个定时器
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 拖拽UI界面时出发定时器,在默认模式(NSDefaultRunLoopMode)下不工作
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
objc
// 创建一个定时器
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// NSRunLoopCommonModes仅仅是标记NSTimer在两种模式(UITrackingRunLoopMode/NSDefaultRunLoopMode)下都能运行,但一个RunLoop中同一时间内只能运行一种模式
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
objc
// 默认已经添加到主线程中RunLoop(mainRunLoop)中(Mode:NSDefaultRunLoopMode)
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];


3.保证一个线程永远不死

import "ViewController.h"

/*
思路:为了保证线程不死，我们考虑在子线程中加入RunLoop，
但是由于RunLoop中没有没有源，就会自动退出RunLoop，
所以我们要为子线程添加一个RunLoop，
并且为这个RunLoop添加源(保证RunLoop不退出)
*/
@interface ViewController ()

/** 线程对象 */
@property (nonatomic, strong)NSThread *thread;

@end

@implementation ViewController

(void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];

// 创建子线程
self.thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];

//启动子线程
[self.thread start];

}

(void)run {

NSLog(@"run--%@", [NSThread currentThread]); // 子线程

// 给子线程添加一个RunLoop，并且加入源
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 启动RunLoop
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
NSLog(@"------------"); // RunLoop启动，这句没有执行的机会
}
(void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
// 在子线程中调用test方法，如果子线程还在就能够调用成功
[self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES modes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
}
(void)test {
NSLog(@"test--%@", [NSThread currentThread]); // 子线程
}