Runloop

1、什么是Runloop？

• 运行循环，俗称为跑圈，内部就是一个do-while循环，用于处理应用的各种事件，保证程序的正常运行。

2、Runloop能做些什么？

• 处理crash问题
• 线程保活
• 检测、优化卡顿问题

3、线程和Runloop有什么关系？

• 线程和Runloop是一一对应的，且以key和value的形式进行存储的。

    if (!__CFRunLoops) {
        __CFUnlock(&loopsLock);
      // 创建字典
    CFMutableDictionaryRef dict = CFDictionaryCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, NULL, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);
      // 创建主线程
    CFRunLoopRef mainLoop = __CFRunLoopCreate(pthread_main_thread_np());
      // 建立主线程和runloop之间的联系
    CFDictionarySetValue(dict, pthreadPointer(pthread_main_thread_np()), mainLoop);
    if (!OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(NULL, dict, (void * volatile *)&__CFRunLoops)) {
        CFRelease(dict);
    }

4.Runloop的构成

• Runloop是由多个mode组成 mode又由sources0，sources1，observers ，timers构成
• sources0是非基于port的任务事件，需要手动唤醒线程
• sources1 用于处理内核事件，即port相关的，能主动唤醒runloop

5.如何启动runloop

启动runlopp的三种方式：

- (void)run NS_SWIFT_UNAVAILABLE_FROM_ASYNC("run cannot be used from async contexts.");

- (void)runUntilDate:(NSDate *)limitDate NS_SWIFT_UNAVAILABLE_FROM_ASYNC("run(until:) cannot be used from async contexts.");

- (BOOL)runMode:(NSRunLoopMode)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate

前两种方式是基于while循环的调用第三种启动方式，前两种方式是一种无限循环。

    public func run() {
        while run(mode: .default, before: Date.distantFuture) { }
    }

    public func run(until limitDate: Date) {
        while run(mode: .default, before: limitDate) && limitDate.timeIntervalSinceReferenceDate > CFAbsoluteTimeGetCurrent() { }
    }

    public func run(mode: RunLoop.Mode, before limitDate: Date) -> Bool {
        if _cfRunLoop !== CFRunLoopGetCurrent() {
            return false
        }
        let modeArg = mode._cfStringUniquingKnown
        if _CFRunLoopFinished(_cfRunLoop, modeArg) {
            return false
        }
        
        let limitTime = limitDate.timeIntervalSinceReferenceDate
        let ti = limitTime - CFAbsoluteTimeGetCurrent()
        CFRunLoopRunInMode(modeArg, ti, true)
        return true
    }

6、Runloop有几种状态

• kCFRunLoopEntry：进入loop，在调用__CFRunLoopRun函数前，会被标记为这个状态。
• kCFRunLoopBeforeTimers：触发 Timer 回调，判断是有Timer触发的话会走Timer回调，走回调前会被标记为这个状态。
• kCFRunLoopBeforeSources：触发 Source0 回调，判断是Source0触发的话会走Source0回调，走回调前会被标记为这个状态。
• kCFRunLoopBeforeWaiting：将要进入休眠。等待 mach_port 消息，在处理完事件后，会标记为这个状态，然后进入到内部的do while循环中等待激活。
• kCFRunLoopAfterWaiting：从休眠中唤醒。 接收 mach_port 消息，已经被激活，在处理事件前会标记为这个状态。然后开始处理事件。
• kCFRunLoopExit：退出 loop

7、主线程需要保活吗？保活的方式有几种？

• 主线程不需要保活，子线程的保活方式有两种方式，一种是通过runloop，一种是通过NSCondition方式进行保活，runloop的方式可以细分为通过timer和port的方式保活

参考链接：
iOS 线程保活
Runloop
RunLoop从源码到应用全面解析