iOS多线程之RunLoop

一、什么是RunLoop
  • 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、Selector事件)

  • 节省CPU资源,提高程序性能:该做事时候做事,该休息时候休息。

  • main函数中的RunLoop:

  • UIApplicationMain函数内部就启动了一个RunLoop;

  • 所以UIApplicationMain函数一直没有返回,保持了程序的持续运行;

  • 这个默认启动的RunLoop是跟主线程相关联的。

  • RunLoop对象

  • iOS中有2套API来访问和使用RunLoop

    • Foundation中:NSRunLoop
    • Core Foundation中:CFRunLoopRef。
  • NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象;

  • 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)

  • RunLoop与线程:

  • 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象;

  • 主线程的RunLoop已经自动创建好了,子线程的RunLoop需要主动创建;

  • RunLoop在第一次获取时创建,在线程结束时销毁。

  • 获取RunLoop对象:

  • Foundation:

[NSRunLoop currentRunLoop] //获得当前线程的NSRunLoop对象
[NSRunLoop mainRunLoop]    //获得主线程的NSRunLoop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

二、RunLoop相关类:

  • Core Foundation中关于RunLoop的5个类:

  • CFRunLoopRef

  • CFRunLoopModeRef

  • CFRunLoopSourceRef

  • CFRunLoopTimerRef

  • CFRunLoopObserverRef


    RunLoop.png
  • 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Source/Timer/Observer;

  • 每次RunLoop启动时,只能指定其中一个Mode,这个Mode被称作CurrentMode;

  • 如果需要切换Mode,只能退出Loop,再重新指定一个Mode进入。

  • 这样做主要是为了分割开不同组的Source/Timer/Observer,让其互不影响。

  • 系统默认注册了5个Mode:

    • kCFRunLoopDefaultMode:App默认的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,不是一种真正的Mode
  • CFRunLoopTimerRef:

  • CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器;

  • 基本上说就是NSTimer,它受RunLoop的Mode影响;

  • GCD的定时器不受RunLoop的Mode影响。

//调用scheduledTimer返回的定时器,已经自动被添加到当前的runloop中,而且模式为NSDefaultRunLoopMode,一旦RunLoop进入其他模式,这个定时器就不会工作。可以通过返回值进行模式修改
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
//以下两行代码和上一句代码效果相同,当发生拖拽行为时,就停止调用run方法
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//只有在拖拽情况下才调用run方法,定时器只在UITrackingRunLoopMode模式下工作
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
//定时器跑在标记为CommonModes的模式下,CommonModes包含:UITrackingRunLoopMode、kCFRunLoopDefaultMode
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
  • CFRunLoopSourceRef:一般都由系统确定,了解

  • CFRunLoopSourceRef是事件源(输入源)

  • 按照官方文档,Source的分类

    • Port-Based Sources
    • Custom Input Source
    • Cocoa Perform Selector Sources
  • 按照函数调用栈,Source的分类:

    • Source0:非基于Port的
    • Source1:基于Port的,通过内核和其他线程通信,接受、分发系统事件
  • CFRunLoopObserverRef:

  • CFRunLoopObserverRef是观察者,能够监听RunLoop的状态改变;

  • 可以监听的时间点有以下几个:

/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};
//创建observer
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
    NSLog(@"observer:监听到RunLoop状态发生改变-----%lu",activity);
});
//添加观察者:监听RunLoop的状态
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode
//释放observer
CFRelease(observer);
  • CF的内存管理(Core Foundation)
    1. 凡是带有Create、Copy、Retain等字眼的函数,创建出来的对象,都需要在最后做一次release操作,比如:CFStringCreate、CFURLCopy等;
    2. release函数:CFRelease(对象)。

三、RunLoop处理逻辑

  • RunLoop处理逻辑官方版


    RunLoop处理逻辑官方版.png
  • 首先判断Mode是否为空,如果不为空就按照下图的逻辑执行:


    RunLoop处理逻辑图片.png

四、RunLoop应用

  • NSTimer

  • ImageView显示

[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"place"] afterDelay:2.0 inModes:@[NSRunLoopCommonModes]];
  • PerformSelector

  • 常驻线程

  • 在线程里面添加runloop(保证线程不死thread->runloop->mode->source(performSelector))

[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];
  • 在子线程保留常驻线程定时做一些操作
    • 在主线程创建timer,会自动将timer添加主runloop;
    • 方法一:
-(void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        _thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(excute) object:nil];
        [_thread start];
}
-(void)excute
{
        //首先创建一个timer,然后将timer添加到runloop,再启动runloop
        NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
        [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
  • 方法二:通过调用scheduledTimerWithTimeInterval方法,会自动将timer添加到当前runloop中,然后再启动runloop即可:
-(void)viewDidLoad {
        [super viewDidLoad];
        _thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(excute) object:nil];
        [_thread start];
}
-(void)excute
{
        [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(test) userInfo:nil repeats:YES];
        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}
  • 自动释放池
  • 将一些对象放到释放池,等释放池清理时会让池子里面所有的对象调一下release方法;
  • 在beforeWait(休眠)之前释放池子。

RunLoop常见问题

  • 什么是RunLoop?

  • 从字面意思看:运行循环、跑圈;

  • 其实它内部就是do-while循环,在这个循环内部不断地处理各种任务(比如Source、Timer、Observer);

  • 一个线程对应一个RunLoop,主线程的RunLoop默认已经启动,子线程的RunLoop得手动启动(调用run方法);

  • RunLoop只能选择一个Mode启动,如果当前Mode中没有任何Source、Timer、Observer,那么就直接退出RunLoop。

  • 你在开发过程中怎么使用RunLoop?什么应用场景?

  • 开启一个常驻线程(让一个子线程不进入消亡状态,等待其他线程发来消息,处理其他时间):

    • 在子线程中开启一个定时器;
    • 在子线程中进行一些长期监控。
  • 可以控制定时器在特定模式下执行;

  • 可以让某些事件(行为、任务)在特定模式下执行;

  • 可以添加Observer监听RunLoop的状态,比如监听点击事件的处理(在所有点击事件之前做一些事情);

  • 还可以自定义源。

  • 自动释放池是什么?

  • 在RunLoop睡眠之前释放(kCFRunLoopBeforeWaiting)

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,491评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,856评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,745评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,196评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,073评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,112评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,531评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,215评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,485评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,578评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,356评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,215评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,583评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,898评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,497评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,697评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容