RunLoop是线程相关的基础框架的一部分。
作用:它可以保持程序的运行;处理各种事件(触摸事件、定时器事件、Selector事件);节省CPU资源,提高程序性能,有事情就做事情,没事情就休息。
重要说明:
- 如果没有RunLoop,那么程序一启动就会退出,什么事情都做不了
- 如果有了RunLoop,那么相当内部有了一个死循环,能够保证程序的持续运行
一.RunLoop的基础知识
- 一条线程对应一个RunLoop
- 主线程的RunLoop默认已经创建好了,而子线程的需要我们自己手动创建
- 一个NSRunLoop/CFRunLoopRef,就代表一个RunLoop对象
- 如何获取当前线程对应的RunLoop对象,currentRunLoop/CFRunLoopGetCurrent
- 如何获取主线程对应的RunLoop对象,mainRunLoop/CFRunLoopGetMain
- 只要线程结束了, 那么与之对应的RunLoop对象也会被释放
** 注意点**:如果想给子线程添加Runloop,不能直接alloc init ,只需要调用currentRunLoop方法,[NSRunLoop currentRunLoop ];
系统就会自动创建一个RunLoop,添加到当前线程中
RunLoop对象
- 在iOS开发中有两套api来访问Runloop
a.foundation框架【NSRunloop】
b.core foundation框架【CFRunloopRef】 - NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的,可以互相转换
-
NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装,所以要了解RunLoop内部结构,需要多研究CFRunLoopRef层面的API(Core Foundation层面)
注意点:a.开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建,而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建,它本身是一个懒加载的。
b.在子线程中,如果不主动获取Runloop的话,那么子线程内部是不会创建Runloop的。可以下载CFRunloopRef的源码,搜索_CFRunloopGet0,查看代码。
c.Runloop对象是利用字典来进行存储,而且key是对应的线程,Value为该线程对应的Runloop。
苹果官方文档:!https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html
CFRunLoopRef开源代码下载地址:!http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/
RunLoop与线程
- 一条RunLoop对应一条唯一的线程
如何让子线程不死?给这条子线程开启一个RunLoop - RunLoop的创建:主线程的RunLoop已经创建好了,子线程的RunLoop需要手动创建
- RunLoop的生命周期:在第一次获取时创建,在线程结束时销毁
RunLoop相关类
(1)RunLoop的运行原理
(2)五个相关类
a.CFRunloopRef
b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】
c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】
d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者(监听者)】
(3)RunLoop与相关类之间的关系
(4)RunLoop要运行,它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer,至少要有其中的一个。
· CFRunloopModeRef
1.CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式
2.一个Runloop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个source\observer\timer等等
3.每次runloop启动的时候,只能指定一个mode,这个mode被称为该Runloop的当前mode
4.如果需要切换mode,只能先退出当前Runloop,再重新指定一个mode进入
5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等,让他们相互之间不受影响
6.系统默认注册了5个mode
a.kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行
b.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
c.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
d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到
e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode
· CFRunloopTimerRef
(1)NSTimer相关代码
说明: (1)runloop一启动就会选中一种模式,当选中了一种模式之后其它的模式就不能选定。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候,可以指定它是在什么模式下运行的。 (2)它是基于时间的触发器,说直白点那就是时间到了我就触发一个事件,触发一个操作。基本上说的就是NSTimer (3)相关代码
- (void)timer2
{
//NSTimer 调用了scheduledTimer方法,那么会自动添加到当前的runloop里面去,而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode
NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
//更改模式
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
- (void)timer1
{
// [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
//定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
//定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式,一旦runloop切换模式,那么定时器就不工作
// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//占位模式:common modes标记
//被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode UITrackingRunLoopMode
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
// NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
}
- (void)run
{
NSLog(@"---run---%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}
- (IBAction)btnClick {
NSLog(@"---btnClick---");
}
(2)GCD中的定时器
//0.创建一个队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.创建一个GCD的定时器
/*
第一个参数:说明这是一个定时器
第四个参数:GCD的回调任务添加到那个队列中执行,如果是主队列则在主线程执行
*/
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
//2.设置定时器的开始时间,间隔时间以及精准度
//设置开始时间,三秒钟之后调用
dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
//设置定时器工作的间隔时间
uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;
/*
第一个参数:要给哪个定时器设置
第二个参数:定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始
第三个参数:定时器调用方法的间隔时间
第四个参数:定时器的精准度,如果传0则表示采用最精准的方式计算,如果传大于0的数值,则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差,通常传0
该参数的意义:可以适当的提高程序的性能
注意点:GCD定时器中的时间以纳秒为单位(面试)
*/
dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);
//3.设置定时器开启后回调的方法
/*
第一个参数:要给哪个定时器设置
第二个参数:回调block
*/
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
});
//4.执行定时器
dispatch_resume(timer);
//注意:dispatch_source_t本质上是OC类,在这里是个局部变量,需要强引用
self.timer = timer;
· CFRunloopSourceRef
- 是事件源也就是输入源,有两种分类模式;
一种是按照苹果官方文档进行划分的
另一种是基于函数的调用栈来进行划分的(source0和source1)。 - 具体的分类情况
a.以前的分法
Port-Based Sources
Custom Input Sources
Cocoa Perform Selector Sources
b.现在的分法
Source0:非基于Port的
Source1:基于Port的 - 可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈
·CFRunLoopObserverRef
(1)CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变
(2)如何监听
/创建一个runloop监听者
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);
});
//为runloop添加一个监听者
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
CFRelease(observer);
(3)监听的状态
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), //即将进入Runloop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), //即将处理NSTimer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), //即将处理Sources
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
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU //所有状态改变
};
Runloop运行逻辑
Runloop应用
1)NSTimer
2)ImageView显示:控制方法在特定的模式下可用
3)PerformSelector
4)常驻线程:在子线程中开启一个runloop
5)自动释放池
第一次创建:进入runloop的时候
最后一次释放:runloop退出的时候
其它创建和释放:当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放,然后重新创建一个新的释放池