RunLoop的表层概念

概览

我个人了解一个事物的习惯,先去看的的外形,这可以让我知道他是一个什么东西,其次,了解他被设计出来的意义,这可以让我知道他的核心逻辑与服务目标。这样在我眼里他是什么,要去做什么就能有一个大概的概念。再从两个方向出发向中间对合,挖出他怎样执行目标,如何实现逻辑的行动思想。就可以将其串联起来,有一个容易理解的印象。

附一个runloop小demo:https://github.com/AnduinWrynnK/Diablos

RunLoop的外形


cfrunloop及mode结构体

runloop表层实现为一个结构体,根据字面量,内部属性有1.所有加入的mode。2.所有的公开mode。3.所有公开mode的内部事件集合。4.当前运行的mode。

RunLoop的设计意义

RunLoop循环是一个面向线程的任务处理机制,他的核心思想是依附于线程的生命周期,有任务执行,无任务休眠。达到一个在任务空闲时节省CPU资源的目的,同时也规定了一次任务处理循环的标准动作。同时,开发者可以使用RunLoop循环来实现线程间的通信,拿出优化解决方案。

RunLoop的运行原理

基于RunLoop外形,runloop的运行原理是:


原理图


实现(上)


实现(下)

runLoop跟随线程创建,可以处理source1、source0与Timer类型的事件。进入循环后,依次发出timer source0的执行通知并随后处理这些任务,再检查是否有source1的事件,有则直接去处理,处理完重新返回查找source0与Timer类型的事件,没有则跳过。执行完毕后发出通知线程进入休眠,当收到新的source1消息或手动运行循环时,唤醒线程重复进入循环后的步骤。当runloop中source1、source0与Timer类型的事件全部处理完毕或runloop达到超时时间,runloop退出。

与运行原理相关的概念:

RunLoopMode

runloop是loop->mode->source,三级结构,一个runloop可以有多个mode,但是一次只能以一个mode运行,runloop处理mode内部的事件或者说与mode类型相同的事件,也只发送当前mode注册的通知,并在执行完毕时退出,未运行的mode不影响当前的runloop活动。

kCFRunLoopDefaultMode

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

UIInitializationRunLoopMode:

在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode,启动完成后就不再使用

GSEventReceiveRunLoopMode:

接受系统事件的内部 Mode,通常用不到

kCFRunLoopCommonModes:

这是一个占位用的Mode,作为标记kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用,并不是一种真正的Mode

context

source、Timer与observer都有上下文对象,source与timer的上下文主要内容是三个回调函数用来在加入循环,执行与移出循环时回调。而observer的回调函数在构建CFRunLoopObserverRef时传入,不需在上下文中指出。

RunLoop的生命周期

runLoop的生命周期大致与此线程的生命周期相同,起于在线程内获取runloop,终于线程结束。CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread)用来在全局查找thread对应的runloop,没有时会用_CFRunLoopCreate()方法创建并将之加入字典。只要是没有超时且还有未解决的事件,runloop就不会退出,不过这不能保证他是在唤起状态,source0与timer加入一个休眠线程是无法执行的,所以我们将一个事件加入一个runloop之后可以手动唤起他。或者是给他加一个port(source1)事件来让他停留在执行port检测这一步保持他的活跃。

开发者对RunLoop的实际应用

1.nstimer在默认mode下滑动UI时卡顿,换滑动响应的model就可以了,或者将timer丢到子线程并保活子线程。

2.在scrollView会大量加载图片的情况时,可以在runloop通知里结局这个问题,滑动时不加载图片,或者加一个缓存数组,一次循环只加载一张图片。

3.通过信号量与runloopObserver方法结合监听UI卡顿。

4.在runloop中监听崩溃类型,重新运行所有的mode,可以阻止此次崩溃,可是阻止不了第二次。

5.后台用mach-port保活一个线程用来专门做下载。

6.跟面试官对线。

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