目录
1. RunLoop简介
2. RunLoop的相关类
3. RunLoop的应用
1. 什么是RunLoop
RunLoop运行逻辑.png
** RunLoop** 中文译为 运行循环，其实内部是一个 do - while 循环，在这个循环中不断地处理各种任务。一个线程对应一个 RunLoop，主线程 RunLoop 默认自动启动，子线程RunLoop需要手动启动(调用RunLoop的run方法)。
RunLoop 的代码原理可简单地理解为：
int main(int argc, char * argv[])
{
BOOL running = YES; // 程序开始
do{
// 执行各种任务
} while(running);
return 0;
}
iOS中的程序入口 main 代码如下：
int main(int argc, char * argv[]) {
@autoreleasepool {
return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
}
}
iOS 中的程序入口 main 中，UIApplicationMain 函数内部就启动了一个RunLoop，所以 UIApplicationMain 就没有返回，保持了程序的运行。这个默认启动的 RunLoop 是和 主线程 关联的。
iOS 中有两套API可以访问 RunLoop：
- Core Foundation框架，基于C语言，CFRunLoopRef
- Foundation框架，基于Objective-C语言，NSRunLoop
CFRunLoopRef 和 NSRunLoop 都代表 RunLoop 对象，NSRunLoop 是对 CFRunLoopRef 的一层 OC 封装。
RunLoop 与线程的关系：
- 每一个线程都有唯一的与之对应的 RunLoop 对象。
- 主线程的 RunLoop 自动创建， 子线程的 RunLoop 需手动创建
- RunLoop 采用延迟加载，在第一次获取时自动创建，在线程结束时销毁。（调用[NSRunLoop currentRunLoop];就自动创建了 RunLoop 对象）。
2.RunLoop的相关类
Core Foundation有5个关于 RunLoop 的相关类
1. CFRunLoopRef
2. CFRunLoopModeRef
3. CFRunLoopSourceRef
4. CFRunLoopTimerRef
5. CFRunLoopObserverRef
2.1 CFRunLoopModeRef
CFRunLoopModeRef 代表 RunLoop 的 模式（Mode）。
RunLoop内部示意图.png
- RunLoop 启动时需要设置运行模式，RunLoop 的 模式 有五种不同类型可以选择。
（1）NSDefaultRunLoopMode(kCFRunLoopDefaultMode)：RunLoop 的默认 Mode，通常主线程在这个 Mode 下运行。
（2）UITrackingRunLoopMode：界面追踪 Mode，用于 UIScrollView 追踪，触摸滑动，保证界面动画不受其他Mode影响
（3）UIInitializationRunLoopMode：在刚启动APP时进入的第一个 Mode，启动完成后就不再使用。（这个模式主要是苹果在用，开发者用不到）
（4）GSEventReceiveRunLoopMode：接受系统事件的内部 Mode（绘图事件），通常开发者用不到。
（5）NSRunLoopCommonMode(kCFRunLoopCommonModes)：这是一个占位 Mode，不是一个真正的 Mode。一个模式可以被标记为 NSRunLoopCommonMode。默认情况下，NSDefaultRunLoopMode 和 UITrackingRunLoopMode 被标记为 NSRunLoopCommonMode，RunLoop 在这个模式下运行，则表示 RunLoop 可以同时执行在 NSDefaultRunLoopMode 和 UITrackingRunLoopMode 两个模式下。
- 一个 RunLoop 对象可以包含很多个模式，每个模式中可以包含多个Source、Observer、Timer，可以监听多个对象。
- RunLoop 只能选择其中一种模式运行，这个Mode(模式)被称作 CurrentMode。
- 如果需要切换 Mode，只能退出 RunLoop，再重新指定一个 Mode 进入，这是为了分割不同 Mode 中的 Source，Timer 和 Observer，使他们互不影响。
- 一个如果 RunLoop 当前 模式 没有任何 Source、 Observer、 Timer，则 RunLoop 直接退出。
2.2 CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopTimerRef 是基于时间的触发器，一般说的就是NSTimer。
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; // 该定时器，在正常模式下工作，在滚动事件（如UIScrollView滚动）时，不工作。
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes]; // 在这种情况下，定时器可以同时工作在默认状态和滚动状态。
2.3 CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopSourceRef 译为 事件源 或者 输入源，主要包括：触摸事件、点击和performSelectorOnThread事件。
事件源 按照官方文档可分为：
- Port-Based Sources：内核发出的事件
- Custom Input Sources：自定义输入源
- Cocoa Perform Selector Sources：performSelector事件源
按照函数调用栈可分为：
- Source0：非基于Port的事件源
- Source1：基于Port的事件源，通过内核和其他线程通信，接收、分发系统事件
一旦发生 触摸、点击 或者 PerformSelectorOnThread事件，RunLoop就会处理这些事件。
2.4 CFRunLoopObServerRef
CFRunLoopObserverRef 是监听RunLoop 状态改变的观察者。它可以监听以下几个时间点：
typedef CFOPTIONS(CFOptionFlags,CFRunLoopActivity)
{
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 即将进入 RunLoop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即将处理 Timer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即将处理 Source
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
};
CFRunLoopObserverRef 是由C语言实现的，示例代码：
// 创建Observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity)
{
NSLog(@"----监听RunLoop状态改变，%lu",activity);
});
// 添加观察者监听RunLoop状态
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
// 释放Observer
CFRelease(Observer);
2.5 RunLoop的处理逻辑
RunLoop处理逻辑过程.png
3. RunLoop的应用
RunLoop 的基本作用：
1、保持程序的运行
2、处理APP中的各种事件，如：触摸事件、定时器事件、selector事件
3、节省CPU资源，提高程序性能（无任务时休息，有任务时工作）
在开发中的应用：
- NSTimer
- PerformSelector调用
- 线程常驻
3.1 NSTimer的使用
NSTimer 定时器需要添加到 RunLoop 中才能启动。
// 创建NSTimer对象
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
// 将NSTImer对象添加到NSRunLoop中
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
3.2 PerformSelector 特定模式下执行
在 RunLoop 的特定模式下执行某个方法。
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
3.3 线程常驻
RunLoop 实现常驻线程，需要在线程中添加 RunLoop，并且在 RunLoop 中添加 Source 或者 Timer 。(添加 Observer RunLoop依旧会退出，因为 Observer 是被动观察)
示例代码如下：
// 子线程RunLoop 添加 NSPort 保持 RunLoop 持续执行
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically
// 创建线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(execute) object:nil];
self.thread = thread;
// 开启线程
[thread start];
}
- (void)execute
{
@autoreleasepool {
// 线程中开启RunLoop
// 在RunLoop中添加Port，使RunLoop不退出
[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSRunLoopCommonModes];
// 启动RunLoop
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 在子线程中响应点击事件
[self performSelector:@selector(test) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)test
{
NSLog(@"test----");
}
// 子线程RunLoop 添加 NSTimer定时执行某项任务 保持 RunLoop 持续执行
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically
// 创建线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(execute) object:nil];
self.thread = thread;
// 开启线程
[thread start];
}
- (void)execute
{
@autoreleasepool {
// 创建NSTimer对象
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
// 线程中开启RunLoop
// 在RunLoop中添加NSTimer，使RunLoop持续运行
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 启动RunLoop
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
}
- (void)test
{
NSLog(@"test----");
}
-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 在子线程中响应点击事件
[self performSelector:@selector(test2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)test2
{
NSLog(@"*****test2*****");
}
3.4 RunLoop与自动释放池
在ARC模式下，系统自动将OC对象放入自动释放池管理，在自动释放池释放时，在自动释放池中的对象统一执行一次 release 方法。
自动释放池在 RunLoop 休眠之前释放。
在子线程中使用 RunLoop 时，需要将 RunLoop 相关代码放入自动释放池中。
