2017-08-05iOS開發(fā)
1.啟動(dòng)RunLoop
通過(guò)[NSRunLoop currentRunLoop]或者CFRunLoopGetCurrent()方式可以獲取當(dāng)前線程的runloop。根據(jù)蘋果文檔，啟動(dòng)一個(gè)runloop有以下三種方法：
- (void)run;
- (void)runUntilDate:(NSDate *)limitDate；
- (void)runMode:(NSString *)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate;
這三種方式無(wú)論通過(guò)哪一種方式啟動(dòng)runloop，如果沒有一個(gè)輸入源或者timer附加于runloop上，runloop就會(huì)立刻退出。
(1) 使用第一種啟動(dòng)方式，runloop會(huì)一直運(yùn)行下去，在此期間會(huì)處理來(lái)自輸入源的數(shù)據(jù)，并且會(huì)在NSDefaultRunLoopMode模式下重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法；
(2) 使用第二種啟動(dòng)方式，可以設(shè)置超時(shí)時(shí)間，在超時(shí)時(shí)間到達(dá)之前，runloop會(huì)一直運(yùn)行，在此期間runloop會(huì)處理來(lái)自輸入源的數(shù)據(jù)，并且也會(huì)在NSDefaultRunLoopMode模式下重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法；
(3) 使用第三種啟動(dòng)方式，runloop會(huì)運(yùn)行一次，超時(shí)時(shí)間到達(dá)或者第一個(gè)input source被處理，則runloop就會(huì)退出。
查看蘋果文檔得知，前兩種啟動(dòng)方式會(huì)重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法。感興趣的童鞋可以進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證后你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)是多此一舉。然而“明知山有虎，偏向虎山行”，首先想到的方法是新建個(gè)NSRunLoop子類，然后在子類中重寫runMode:beforeDate:方法，如果你這么做了，會(huì)發(fā)現(xiàn)沒啥卵用。原因是上述三個(gè)方法都是在名叫NSRunLoopConveniences分類中實(shí)現(xiàn)的，所以只好新建一個(gè)分類通過(guò)交換方法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行驗(yàn)證，代碼如下：
NSMachPort *_port; //global
NSRunLoop *_theRL;
NSThread *_thread;
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
_thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(createRunLoopInNewThread) object:nil];
[_thread setName:@"com.xindong.thread"];
[_thread start];
}
- (void)createRunLoopInNewThread {
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
_port = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
// 添加一個(gè)端口作為輸入源
[_theRL addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[_theRL run];
// ? ?[_theRL runUntilDate:[NSDate distantFuture]];
// ? ?[_theRL runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
}
@implementation NSRunLoop (Hook)
+ (void)load {
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
[self _swizzleImpWithOrigin:@selector(runMode:beforeDate:) swizzle:@selector(xd_runMode:beforeDate:)];
});
}
+ (void)_swizzleImpWithOrigin:(SEL)originSelector swizzle:(SEL)swizzleSelector {
Class _class = [self class];
Method originMethod = class_getInstanceMethod(_class, originSelector);
Method swizzleMethod = class_getInstanceMethod(_class, swizzleSelector);
IMP originIMP = method_getImplementation(originMethod);
IMP swizzleIMP = method_getImplementation(swizzleMethod);
BOOL add = class_addMethod(_class, originSelector, swizzleIMP, method_getTypeEncoding(swizzleMethod));
if (add) {
class_addMethod(_class, swizzleSelector, originIMP, method_getTypeEncoding(originMethod));
} else {
method_exchangeImplementations(originMethod, swizzleMethod);
}
}
- (BOOL)xd_runMode:(NSRunLoopMode)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate {
NSThread *thread = [NSThread currentThread];
// 這里我們只對(duì)自己創(chuàng)建的線程runloop的`runMode:beforeDate:`方法進(jìn)行修改.
if ([thread.name isEqualToString:@"com.xindong.thread"]) {
NSLog(@"runloop+hook: com.xindong.thread線程 ");
return YES; //如果這里返回`NO`, runloop會(huì)立刻退出, 故要返回`YES`進(jìn)行驗(yàn)證.
}
NSLog(@"runloop+hook: 其他可能未知的線程%@ ", thread.name);
return [self xd_runMode:mode beforeDate:limitDate];
}
@end
結(jié)果如下：
控制臺(tái).png
線程棧.png
OK，驗(yàn)證通過(guò)。簡(jiǎn)單了解runloop的三種啟動(dòng)方式之后，那么如何能夠正確地退出runloop呢？
2.退出RunLoop
目前我想到以下幾種可以嘗試的方法：(1) 移除input sources或者timer；(2) 設(shè)置超時(shí)時(shí)間或者添加一個(gè)定時(shí)源；(3) 強(qiáng)制退出線程；(4) 通過(guò)方法CFRunLoopStop來(lái)停止runloop。想知道這四種方式是否都可行，還請(qǐng)繼續(xù)往下看……
第一種啟動(dòng)方式run
1. 根據(jù)文檔所說(shuō)，如果想退出runloop，不應(yīng)該使用第一種啟動(dòng)方式來(lái)啟動(dòng)runloop。但是文檔也有說(shuō):If no input sources or timers are attached to the run loop, this method exits immediately.大概意思就是說(shuō)如果runloop沒有input sources或者附加的timer，runloop就會(huì)退出，那么我們是不是就可以在runloop啟動(dòng)之后，通過(guò)移除input sources或者timer來(lái)退出runloop呢？我們來(lái)試下，代碼如下：
NSMachPort *_port; //global
NSRunLoop *_theRL;
NSThread *_thread;
- (void)viewDidLoad {
// 開啟一個(gè)新線程
_thread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(createRunLoopInNewThread) object:nil];
[_thread setName:@"com.xindong.thread"];
[_thread start];
}
- (void)createRunLoopInNewThread {
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
_port = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
// 給runloop添加一個(gè)端口作為輸入源，保證可以隨時(shí)處理消息
[_theRL addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 該方法會(huì)在當(dāng)前線程的runloop中創(chuàng)建一個(gè)timer，并在當(dāng)前線程中執(zhí)行selector
[self performSelector:@selector(excuteInNewThread:) withObject:@"param1" afterDelay:2];
[self performSelector:@selector(excuteInNewThread:) withObject:@"param2" afterDelay:3];
[_theRL run];
// 如果當(dāng)前線程的runloop沒有退出，則`[_theRL run]`之后的代碼不會(huì)執(zhí)行.
NSLog(@"runloop已退出"); //只有當(dāng)runloop退出，這里才會(huì)執(zhí)行。可以通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者進(jìn)行驗(yàn)證，這里就不貼代碼了，具體代碼請(qǐng)到demo里查看。
}
- (void)excuteInNewThread:(NSString *)param {
NSLog(@"%@", param);
// 將當(dāng)前線程的runloop中的port移除
[_theRL removePort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
}
控制臺(tái)輸出結(jié)果：
注：excuteInNewThread:方法已執(zhí)行，表明runloop已成功開啟，否則該方法不會(huì)執(zhí)行。
在excuteInNewThread:方法中，將port從當(dāng)前runloop中移除，在兩個(gè)事件param1和param2處理完之后 (即兩個(gè)timer觸發(fā)完畢)，runloop就退出了。雖然可以將runloop退出，但是蘋果并不建議我們這么做，因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部有可能會(huì)在當(dāng)前線程的runloop中添加一些輸入源，所以通過(guò)手動(dòng)移除input source或者timer這種方式，并不能保證runloop一定會(huì)退出。
2. 我們知道，runloop接收輸入事件來(lái)自兩種不同的來(lái)源：輸入源 (input source)和定時(shí)源 (timer source)。輸入源傳遞異步事件，通常消息來(lái)自于其他線程或程序。定時(shí)源則傳遞同步事件，發(fā)生在特定時(shí)間或者重復(fù)的時(shí)間間隔。由于run啟動(dòng)方式不能設(shè)置超時(shí)時(shí)間，所以我們?cè)趓unloop中添加一個(gè)定時(shí)源進(jìn)行測(cè)試，對(duì)上述代碼稍作修改：
- (void)createRunLoopInNewThread {
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 注意：這里repeats參數(shù)要設(shè)為`NO`.
NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.5 repeats:NO block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
NSLog(@"timer block");
}];
// 添加一個(gè)定時(shí)源
[_theRL addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[_theRL run];
// 如果當(dāng)前線程的runloop沒有退出，則`[_theRL run]`之后的代碼不會(huì)執(zhí)行.
NSLog(@"runloop已退出"); //只有當(dāng)runloop退出，這里才會(huì)執(zhí)行。可以通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者進(jìn)行驗(yàn)證，這里就不貼代碼了，具體代碼請(qǐng)到demo里查看。
}
控制臺(tái)輸出結(jié)果如下：
timer觸發(fā)后，由于runloop沒有可監(jiān)視的源，故runloop就會(huì)退出。如果不想讓runloop退出，只需要將創(chuàng)建timer的repeats參數(shù)設(shè)置為YES即可。但是這樣設(shè)置的話，有個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是：每隔1.5s runloop就會(huì)從休眠中喚醒，從而會(huì)引起CPU資源和系統(tǒng)內(nèi)存不必要的消耗。通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者在控制臺(tái)進(jìn)行打印查看：
3. 我們?cè)僭囋囃ㄟ^(guò)強(qiáng)制退出線程的方法，看看會(huì)不會(huì)讓當(dāng)前線程的runloop也跟著退出？在excuteInNewThread:方法中稍作修改，代碼如下：
- (void)createRunLoopInNewThread {
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
_port = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
// 給runloop添加一個(gè)端口作為輸入源，保證可以隨時(shí)處理消息
[_theRL addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
// 該方法會(huì)在當(dāng)前線程的runloop中創(chuàng)建一個(gè)timer，并在當(dāng)前線程中執(zhí)行selector
[self performSelector:@selector(excuteInNewThread:) withObject:@"param1" afterDelay:2];
[self performSelector:@selector(excuteInNewThread:) withObject:@"param2" afterDelay:3];
[_theRL run];
// 如果當(dāng)前線程的runloop沒有退出，則`[_theRL run]`之后的代碼不會(huì)執(zhí)行.
NSLog(@"runloop已退出"); //只有當(dāng)runloop退出，這里才會(huì)執(zhí)行。可以通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者進(jìn)行驗(yàn)證，這里就不貼代碼了，具體代碼請(qǐng)到demo里查看。
}
- (void)excuteInNewThread:(NSString *)param {
NSLog(@"%@", param);
[NSThread exit];
}
控制臺(tái)輸出結(jié)果：
我們發(fā)現(xiàn)，只輸出了param1，說(shuō)明在第一次執(zhí)行excuteInNewThread:方法時(shí)，當(dāng)前線程確已退出，所以param2不會(huì)輸出，但是NSLog(@"runloop已退出");卻沒有執(zhí)行，說(shuō)明當(dāng)前線程的runloop并沒有退出，再加上線程棧上的一些資源沒有釋放，從而引起了內(nèi)存泄漏，如下圖。所以，此方法并不可取。
４. 至此，剩下最后一種的退出方式就是Core Foundation下的CFRunLoopStop函數(shù)。那么使用CFRunLoopStop能否退出runloop呢？我們對(duì)代碼稍作修改，進(jìn)行測(cè)試：
- (void)createRunLoopInNewThread {
// 注冊(cè)runloop觀察者
static CFRunLoopObserverRef _observer;
RegisterRunLoopObserver(kCFRunLoopAllActivities, _observer, 0, kCFRunLoopDefaultMode, (__bridge void*)self, RunLoopCallBack);
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
_port = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
[_theRL addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[self performSelector:@selector(excuteInNewThread:) withObject:@"param1" afterDelay:2];
[self performSelector:@selector(excuteInNewThread:) withObject:@"param2" afterDelay:3];
[_theRL run];
// 如果當(dāng)前線程的runloop沒有退出，則`[_theRL run]`之后的代碼不會(huì)執(zhí)行.
NSLog(@"runloop已退出"); //只有當(dāng)runloop退出，這里才會(huì)執(zhí)行。可以通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者進(jìn)行驗(yàn)證，這里就不貼代碼了，具體代碼請(qǐng)到demo里查看。
}
- (void)excuteInNewThread:(NSString *)param {
NSLog(@"%@", param);
CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
}
控制臺(tái)輸出結(jié)果：
通過(guò)runloop觀察者的回調(diào)得知，每次執(zhí)行完CFRunLoopStop方法時(shí)，runloop確實(shí)退出了，但是由于run這種啟動(dòng)方式會(huì)重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:方法，從而在退出當(dāng)前runloop之后又會(huì)重新啟動(dòng)runloop，所以上述代碼中的NSLog(@"runloop已退出")方法也就不會(huì)執(zhí)行。同理，通過(guò)第二種方式runUntilDate:啟動(dòng)runloop，也不能使用CFRunLoopStop方法來(lái)退出。
第二種啟動(dòng)方式runUntilDate:
通過(guò)這種方式啟動(dòng)，可以通過(guò)設(shè)置超時(shí)時(shí)間來(lái)退出runloop。除此之外，跟第一種啟動(dòng)方式run類似，這里不再贅述。
第三種啟動(dòng)方式runMode:beforeDate:
通過(guò)這種方式啟動(dòng)，runloop會(huì)運(yùn)行一次，當(dāng)超時(shí)時(shí)間到達(dá)或者第一個(gè)輸入源被處理，runloop就會(huì)退出。測(cè)試代碼如下：
- (void)createRunLoopInNewThread {
// 注冊(cè)runloop觀察者
static CFRunLoopObserverRef _observer;
RegisterRunLoopObserver(kCFRunLoopAllActivities, _observer, 0, kCFRunLoopDefaultMode, (__bridge void*)self, RunLoopCallBack);
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
_port = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
[_theRL addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[_theRL runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];
// 如果當(dāng)前線程的runloop沒有退出，則`[_theRL run]`之后的代碼不會(huì)執(zhí)行.
NSLog(@"runloop已退出"); //只有當(dāng)runloop退出，這里才會(huì)執(zhí)行。可以通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者進(jìn)行驗(yàn)證，這里就不貼代碼了，具體代碼請(qǐng)到demo里查看。
}
#pragma mark - Touch
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
UIColor *color = self.view.backgroundColor;
self.view.backgroundColor = color == [UIColor redColor] ? [UIColor yellowColor] : [UIColor redColor];
// 線程間的通信 (這里是main thread)
[self performSelector:@selector(communicateToNewThreadFromMainThread) onThread:_thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)communicateToNewThreadFromMainThread {
NSLog(@"communicate successfully "); //這里是com.xindong.thread. 這里執(zhí)行完，表示第一個(gè)輸入源事件被處理.
}
控制臺(tái)輸出如下：
當(dāng)我們觸摸屏幕時(shí)，communicateToNewThreadFromMainThread方法被執(zhí)行，即輸入源事件被處理，然后runloop退出。如果我們想控制runloop的退出時(shí)機(jī)，而不是在處理完一個(gè)輸入源事件之后就退出，那么就要重復(fù)調(diào)用runMode:beforeDate:，具體可以參考蘋果文檔給出的方案，如下：
BOOL shouldKeepRunning = YES; // global
NSRunLoop *theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
while (shouldKeepRunning && [theRL runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]);
接著我們對(duì)代碼進(jìn)行修改，以便我們可以控制runloop的退出時(shí)機(jī)，改后如下：
- (void)createRunLoopInNewThread {
// 注冊(cè)runloop觀察者
static CFRunLoopObserverRef _observer;
RegisterRunLoopObserver(kCFRunLoopAllActivities, _observer, 0, kCFRunLoopDefaultMode, (__bridge void*)self, RunLoopCallBack);
_theRL = [NSRunLoop currentRunLoop];
_port = (NSMachPort *)[NSMachPort port];
[_theRL addPort:_port forMode:NSDefaultRunLoopMode];
while (shouldKeepRunning && [_theRL runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]]);
// 如果當(dāng)前線程的runloop沒有退出，則`[_theRL run]`之后的代碼不會(huì)執(zhí)行.
NSLog(@"runloop已退出"); //只有當(dāng)runloop退出，這里才會(huì)執(zhí)行。可以通過(guò)注冊(cè)runloop觀察者進(jìn)行驗(yàn)證，這里就不貼代碼了，具體代碼請(qǐng)到demo里查看。
}
#pragma mark - Touch
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
UIColor *color = self.view.backgroundColor;
self.view.backgroundColor = color == [UIColor redColor] ? [UIColor yellowColor] : [UIColor redColor];
// 線程間的通信 (這里是main thread)
[self performSelector:@selector(communicateToNewThreadFromMainThread) onThread:_thread withObject:nil waitUntilDone:NO];
}
- (void)communicateToNewThreadFromMainThread {
NSLog(@"communicate successfully "); //這里是com.xindong.thread
[self quitRunLoop];
}
- (void)quitRunLoop {
shouldKeepRunning = NO;
CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
}
通過(guò)上述方式啟動(dòng)和退出runloop，沒有引起內(nèi)存泄漏，也沒有造成內(nèi)存增長(zhǎng)，并且對(duì)runloop的退出時(shí)機(jī)可以自由控制。相對(duì)來(lái)說(shuō)，使用此方案更好一些。
3.總結(jié)
如果不想退出runloop可以使用第一種方式啟動(dòng)runloop；如果使用第二種方式啟動(dòng)runloop，可以通過(guò)設(shè)置超時(shí)時(shí)間來(lái)退出；如果使用第三種方式啟動(dòng)runloop，可以通過(guò)設(shè)置超時(shí)時(shí)間或者使用CFRunLoopStop方法來(lái)退出。
文章中若有不對(duì)之處，還望各位朋友不吝指正。畢竟能力水平有限，不敢保證準(zhǔn)確無(wú)誤。
參考資料:
https://bestswifter.com/runloop-and-thread/
http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/
http://blog.csdn.net/yxh265/article/details/51483822
http://www.dreamingwish.com/frontui/article/default/ios-multithread-program-runloop-the.html
