iOS-RunLoop

面试题

• 讲讲 RunLoop，项目中有用到吗？
• runloop内部实现逻辑？
• runloop和线程的关系？
• timer 与 runloop 的关系？
• 程序中添加每3秒响应一次的NSTimer，当拖动tableview时timer可能无法响应要怎么解决？
• runloop 是怎么响应用户操作的， 具体流程是什么样的？
• 说说runLoop的几种状态
• runloop的mode作用是什么？

简介

什么是RunLoop

• 顾名思义，运行循环，在程序运行过程中循环做一些事情

  
  
• 应用范畴
  • 定时器（Timer）、PerformSelector
  • GCD Async Main Queue
  • 事件响应、手势识别、界面刷新
  • 网络请求
  • AutoreleasePool

如果没有RunLoop

执行完第13行代码后，会即将退出程序

如果有了RunLoop

程序并不会马上退出，而是保持运行状态

RunLoop的基本作用

• 保持程序的持续运行
• 处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件等）
• 节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息
• ......

RunLoop对象

• iOS中有2套API来访问和使用RunLoop
  • Foundation：NSRunLoop
  • Core Foundation：CFRunLoopRef
• NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象
  • NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装
  • CFRunLoopRef是开源的 https://opensource.apple.com/tarballs/CF/
    

RunLoop与线程

• 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
• RunLoop保存在一个全局的Dictionary里，线程作为key，RunLoop作为value
• 线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它时创建
• RunLoop会在线程结束时销毁
• 主线程的RunLoop已经自动获取（创建），子线程默认没有开启RunLoop

RunLoop对象

获取RunLoop对象

• Foundation
  • [NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象
  • [NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象
• Core Foundation
  • CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象
  • CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象

Mode

RunLoop相关的类

Core Foundation中关于RunLoop的5个类

• CFRunLoopRef
• CFRunLoopModeRef
• CFRunLoopSourceRef
• CFRunLoopTimerRef
• CFRunLoopObserverRef
  
  
  
  
  

CFRunLoopModeRef

• CFRunLoopModeRef代表RunLoop的运行模式
• 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Loop，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
• 常见的2种Mode
  • kCFRunLoopDefaultMode（NSDefaultRunLoopMode）：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
  • 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

CFRunLoopObserverRef

添加Observer监听RunLoop的所有状态

RunLoop的运行逻辑

RunLoop的运行逻辑

• Source0

  • 触摸事件处理
  • performSelector:onThread:

• Source1

  • 基于Port的线程间通信
  • 系统事件捕捉

• Timers

  • NSTimer
  • performSelector:withObject:afterDelay:

• Observers

  • 用于监听RunLoop的状态
  • UI刷新（BeforeWaiting）
  • Autorelease pool（BeforeWaiting）

• 01、通知Observers：进入Loop

• 02、通知Observers：即将处理Timers

• 03、通知Observers：即将处理Sources

• 04、处理Blocks

• 05、处理Source0（可能会再次处理Blocks）

• 06、如果存在Source1，就跳转到第8步

• 07、通知Observers：开始休眠（等待消息唤醒）

• 08、通知Observers：结束休眠（被某个消息唤醒）

  • 01> 处理Timer
  • 02> 处理GCD Async To Main Queue
  • 03> 处理Source1

• 09、处理Blocks

• 10、根据前面的执行结果，决定如何操作
  -01> 回到第02步
  -02> 退出Loop

• 11、通知Observers：退出Loop

RunLoop的运行逻辑

RunLoop休眠的实现原理

RunLoop休眠的实现原理

RunLoop在实际开中的应用

• 控制线程生命周期（线程保活）
• 解决NSTimer在滑动时停止工作的问题
• 监控应用卡顿
• 性能优化