RunLoop是線程相關的基礎框架的一部分。
作用:它可以保持程序的運行;處理各種事件(觸摸事件、定時器事件、Selector事件);節省CPU資源,提高程序性能,有事情就做事情,沒事情就休息。
重要說明:
- 如果沒有RunLoop,那么程序一啟動就會退出,什么事情都做不了
- 如果有了RunLoop,那么相當內部有了一個死循環,能夠保證程序的持續運行
一.RunLoop的基礎知識
- 一條線程對應一個RunLoop
- 主線程的RunLoop默認已經創建好了,而子線程的需要我們自己手動創建
- 一個NSRunLoop/CFRunLoopRef,就代表一個RunLoop對象
- 如何獲取當前線程對應的RunLoop對象,currentRunLoop/CFRunLoopGetCurrent
- 如何獲取主線程對應的RunLoop對象,mainRunLoop/CFRunLoopGetMain
- 只要線程結束了, 那么與之對應的RunLoop對象也會被釋放
** 注意點**:如果想給子線程添加Runloop,不能直接alloc init ,只需要調用currentRunLoop方法,[NSRunLoop currentRunLoop ];
系統就會自動創建一個RunLoop,添加到當前線程中
RunLoop對象
- 在iOS開發中有兩套api來訪問Runloop
a.foundation框架【NSRunloop】
b.core foundation框架【CFRunloopRef】 - NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表著RunLoop對象,它們是等價的,可以互相轉換
-
NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一層OC包裝,所以要了解RunLoop內部結構,需要多研究CFRunLoopRef層面的API(Core Foundation層面)
注意點:a.開一個子線程創建runloop,不是通過alloc init方法創建,而是直接通過調用currentRunLoop方法來創建,它本身是一個懶加載的。
b.在子線程中,如果不主動獲取Runloop的話,那么子線程內部是不會創建Runloop的。可以下載CFRunloopRef的源碼,搜索_CFRunloopGet0,查看代碼。
c.Runloop對象是利用字典來進行存儲,而且key是對應的線程,Value為該線程對應的Runloop。
蘋果官方文檔:!https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html
CFRunLoopRef開源代碼下載地址:!http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/
RunLoop與線程
- 一條RunLoop對應一條唯一的線程
如何讓子線程不死?給這條子線程開啟一個RunLoop - RunLoop的創建:主線程的RunLoop已經創建好了,子線程的RunLoop需要手動創建
- RunLoop的生命周期:在第一次獲取時創建,在線程結束時銷毀
RunLoop相關類
(1)RunLoop的運行原理
(2)五個相關類
a.CFRunloopRef
b.CFRunloopModeRef【Runloop的運行模式】
c.CFRunloopSourceRef【Runloop要處理的事件源】
d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunloopObserverRef【Runloop的觀察者(監聽者)】
(3)RunLoop與相關類之間的關系
(4)RunLoop要運行,它的內部必須要有一個mode,這個mode里面必須有source\observer\timer,至少要有其中的一個。
· CFRunloopModeRef
1.CFRunloopModeRef代表著Runloop的運行模式
2.一個Runloop中可以有多個mode,一個mode里面又可以有多個source\observer\timer等等
3.每次runloop啟動的時候,只能指定一個mode,這個mode被稱為該Runloop的當前mode
4.如果需要切換mode,只能先退出當前Runloop,再重新指定一個mode進入
5.這樣做主要是為了分割不同組的定時器等,讓他們相互之間不受影響
6.系統默認注冊了5個mode
a.kCFRunLoopDefaultMode:App的默認Mode,通常主線程是在這個Mode下運行
b.UITrackingRunLoopMode:界面跟蹤 Mode,用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動,保證界面滑動時不受其他 Mode 影響
c.UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動 App 時第進入的第一個 Mode,啟動完成后就不再使用
d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統事件的內部 Mode,通常用不到
e.kCFRunLoopCommonModes: 這是一個占位用的Mode,不是一種真正的Mode
· CFRunloopTimerRef
(1)NSTimer相關代碼
說明: (1)runloop一啟動就會選中一種模式,當選中了一種模式之后其它的模式就不能選定。一個mode里面可以添加多個NSTimer,也就是說以后當創建NSTimer的時候,可以指定它是在什么模式下運行的。 (2)它是基于時間的觸發器,說直白點那就是時間到了我就觸發一個事件,觸發一個操作。基本上說的就是NSTimer (3)相關代碼
- (void)timer2
{
//NSTimer 調用了scheduledTimer方法,那么會自動添加到當前的runloop里面去,而且runloop的運行模式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];
//定時器添加到UITrackingRunLoopMode模式,一旦runloop切換模式,那么定時器就不工作
// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
//定時器添加到NSDefaultRunLoopMode模式,一旦runloop切換模式,那么定時器就不工作
// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//占位模式:common modes標記
//被標記為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中的定時器
//0.創建一個隊列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.創建一個GCD的定時器
/*
第一個參數:說明這是一個定時器
第四個參數:GCD的回調任務添加到那個隊列中執行,如果是主隊列則在主線程執行
*/
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
//2.設置定時器的開始時間,間隔時間以及精準度
//設置開始時間,三秒鐘之后調用
dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
//設置定時器工作的間隔時間
uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;
/*
第一個參數:要給哪個定時器設置
第二個參數:定時器的開始時間DISPATCH_TIME_NOW表示從當前開始
第三個參數:定時器調用方法的間隔時間
第四個參數:定時器的精準度,如果傳0則表示采用最精準的方式計算,如果傳大于0的數值,則表示該定時切換i可以接收該值范圍內的誤差,通常傳0
該參數的意義:可以適當的提高程序的性能
注意點:GCD定時器中的時間以納秒為單位(面試)
*/
dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);
//3.設置定時器開啟后回調的方法
/*
第一個參數:要給哪個定時器設置
第二個參數:回調block
*/
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
});
//4.執行定時器
dispatch_resume(timer);
//注意:dispatch_source_t本質上是OC類,在這里是個局部變量,需要強引用
self.timer = timer;
· CFRunloopSourceRef
- 是事件源也就是輸入源,有兩種分類模式;
一種是按照蘋果官方文檔進行劃分的
另一種是基于函數的調用棧來進行劃分的(source0和source1)。 - 具體的分類情況
a.以前的分法
Port-Based Sources
Custom Input Sources
Cocoa Perform Selector Sources
b.現在的分法
Source0:非基于Port的
Source1:基于Port的 - 可以通過打斷點的方式查看一個方法的函數調用棧
·CFRunLoopObserverRef
(1)CFRunLoopObserverRef是觀察者,能夠監聽RunLoop的狀態改變
(2)如何監聽
/創建一個runloop監聽者
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
NSLog(@"監聽runloop狀態改變---%zd",activity);
});
//為runloop添加一個監聽者
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
CFRelease(observer);
(3)監聽的狀態
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), //即將進入Runloop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), //即將處理NSTimer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), //即將處理Sources
kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), //即將進入休眠
kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), //剛從休眠中喚醒
kCFRunLoopExit = (1UL << 7), //即將退出runloop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU //所有狀態改變
};
Runloop運行邏輯
Runloop應用
1)NSTimer
2)ImageView顯示:控制方法在特定的模式下可用
3)PerformSelector
4)常駐線程:在子線程中開啟一個runloop
5)自動釋放池
第一次創建:進入runloop的時候
最后一次釋放:runloop退出的時候
其它創建和釋放:當runloop即將休眠的時候會把之前的自動釋放池釋放,然后重新創建一個新的釋放池