RunLoop相关笔记

什么是 RunLoop？

RunLoop 实际上是一个对象，这个对象在循环中用来处理程序运行过程中出现的各种事件（比如说触摸事件、UI刷新事件、定时器事件、Selector事件），从而保持程序的持续运行。
RunLoop 在没有事件处理的时候，会使线程进入睡眠模式，从而节省 CPU资源，提高程序性能。

RunLoop作用是什么？

1、保持程序持续运行
程序一启动就会开一个主线程，主线程一开起来就会跑一个主线程对应的RunLoop,RunLoop保证主线程不会被销毁，也就保证了程序的持续运行。

2、处理App中的各种事件
比如：触摸事件，定时器事件，Selector事件等。

3、节省CPU资源，提高程序性能
程序运行起来时，当什么操作都没有做的时候，RunLoop就告诉CUP，现在没有事情做，我要去休息，这时CUP就会将其资源释放出来去做其他的事情，当有事情做的时候RunLoop就会立马起来去做事情。

RunLoop 和线程

RunLoop 和线程是息息相关的，我们知道线程的作用是用来执行特定的一个或多个任务，在默认情况下，线程执行完之后就会退出，就不能再执行任务了。这时我们就需要采用一种方式来让线程能够不断地处理任务，并不退出。所以，我们就有了 RunLoop。

一条线程对应一个RunLoop对象，每条线程都有唯一一个与之对应的 RunLoop 对象。
RunLoop 并不保证线程安全。我们只能在当前线程内部操作当前线程的 RunLoop 对象，而不能在当前线程内部去操作其他线程的 RunLoop 对象方法。
RunLoop对象在第一次获取 RunLoop 时创建，销毁则是在线程结束的时候。
主线程的 RunLoop 对象系统自动帮助我们创建好了，而子线程的 RunLoop对象需要我们主动创建和维护。

RunLoop 相关类

下面我们来了解一下Core Foundation框架下关于 RunLoop 的 5 个类，只有弄懂这几个类的含义，我们才能深入了解 RunLoop 的运行机制。

CFRunLoopRef：代表 RunLoop 的对象
CFRunLoopModeRef：代表 RunLoop 的运行模式
CFRunLoopSourceRef：就是 RunLoop 模型图中提到的输入源 / 事件源
CFRunLoopTimerRef：就是 RunLoop 模型图中提到的定时源
CFRunLoopObserverRef：观察者，能够监听 RunLoop 的状态改变

一个RunLoop对象（CFRunLoopRef）中包含若干个运行模式（CFRunLoopModeRef）。而每一个运行模式下又包含若干个输入源（CFRunLoopSourceRef）、定时源（CFRunLoopTimerRef）、观察者（CFRunLoopObserverRef）。

每次 RunLoop 启动时，只能指定其中一个运行模式（CFRunLoopModeRef），这个运行模式（CFRunLoopModeRef）被称作当前运行模式（CurrentMode）。
如果需要切换运行模式（CFRunLoopModeRef），只能退出当前 Loop，再重新指定一个运行模式（CFRunLoopModeRef）进入。
这样做主要是为了分隔开不同组的
输入源（CFRunLoopSourceRef）
定时源（CFRunLoopTimerRef）
观察者（CFRunLoopObserverRef），让其互不影响。

RunLoop原理

运行逻辑图

在每次运行开启RunLoop的时候，所在线程的RunLoop会自动处理之前未处理的事件，并且通知相关的观察者。

顺序如下：
1.通知观察者RunLoop已经启动
2.通知观察者即将要开始的定时器
3.通知观察者任何即将启动的非基于端口的源
4.启动任何准备好的非基于端口的源
5.如果基于端口的源准备好并处于等待状态，立即启动；并进入步骤9
6.通知观察者线程进入休眠状态
7.将线程置于休眠知道任一下面的事件发生：

  ·某一事件到达基于端口的源
  ·定时器启动
  ·RunLoop设置的时间已经超时
  ·RunLoop被显示唤醒

8.通知观察者线程将被唤醒
9.处理未处理的事件

·如果用户定义的定时器启动，处理定时器事件并重启RunLoop。进入步骤2
· 如果输入源启动，传递相应的消息
·如果RunLoop被显示唤醒而且时间还没超时，重启RunLoop。进入步骤2

10.通知观察者RunLoop结束

RunLoop应用

RunLoop常见的几种模式？模式有啥作用？

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UITrackingRunLoo

RunLoop中的source0、source1

Source有两个种：Source0 和 Source1。

Source1 :基于mach_Port的,来自系统内核或者其他进程或线程的事件，可以主动唤醒休眠中的RunLoop（iOS里进程间通信开发过程中我们一般不主动使用）。mach_port大家就理解成进程间相互发送消息的一种机制就好。
Source0：非基于Port的处理事件，什么叫非基于Port的呢？就是说你这个消息不是其他进程或者内核直接发送给你的。

简单举个例子：一个APP在前台静止着，此时，用户用手指点击了一下APP界面，那么过程就是下面这样的：
我们触摸屏幕,先摸到硬件(屏幕)，屏幕表面的事件会先包装成Event, Event先告诉source1（mach_port）,source1唤醒RunLoop, 然后将事件Event分发给source0,然后由source0来处理。

如果没有事件,也没有timer,则runloop就会睡眠, 如果有,则runloop就会被唤醒,然后跑一圈。