引言

一直以来RunLoop就是个神秘的领域,好多2.3年的开发者都不能准确的表述它的作用,说它神秘,其实RunLoop并没有大家想象中的那么神秘,那么不好理解,本文就带大家好好剖析一下”神秘的RunLoop”

什么是RunLoop

从字面上看

  • 运行循环

  • 跑圈

循环

基本作用

  • 保持程序的持续运行(比如主运行循环)

  • 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:该做事时做事,该休息时休息

存在价值

 

没有RunLoop

有RunLoop

主运行循环

  • 第14行代码的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

    NSRunLoop

    Core Foundation

    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资料

  • 苹果官方文档

    https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html

  • CFRunLoopRef是开源的

    http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/

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RunLoop对象

[NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop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

RunLoop相关类

  • Core Foundation中关于RunLoop的5个类

    CFRunLoopRef

    CFRunLoopModeRef

    CFRunLoopSourceRef

    CFRunLoopTimerRef

    CFRunLoopObserverRef

注:RunLoop如果没有这些东西 会直接退出

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隔开不同组的Source/Timer/Observer,让其互不影响

相关类

系统默认注册了5个Mode:(前两个跟最后一个常用)

  • 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,不是一种真正的Mode

CFRunLoopSourceRef

  • CFRunLoopSourceRef是事件源(输入源)

  • 按照官方文档的分类

    Port-Based Sources (基于端口,跟其他线程交互,通过内核发布的消息)

    Custom Input Sources (自定义)

    Cocoa Perform Selector Sources (performSelector…方法)

  • 按照函数调用栈的分类

    Source0:非基于Port的

    Source1:基于Port的

Source0: event事件,只含有回调,需要先调用CFRunLoopSourceSignal(source),将这个 Source 标记为待处理,然后手动调用 CFRunLoopWakeUp(runloop) 来唤醒 RunLoop。

Source1: 包含了一个 mach_port 和一个回调,被用于通过内核和其他线程相互发送消息,能主动唤醒 RunLoop 的线程。

函数调用栈

函数调用栈

CFRunLoopTimerRef

  • CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器

  • 基本上说的就是NSTimer(CADisplayLink也是加到RunLoop),它受RunLoop的Mode影响

  • GCD的定时器不受RunLoop的Mode影响

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

可监听状态

使用

- (void)observer

{

// 创建observer

CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {

NSLog(@"----监听到RunLoop状态发生改变---%zd", activity);

});

// 添加观察者:监听RunLoop的状态

CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

// 释放Observer

CFRelease(observer);

}

特别注意

/*

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

* 比如CFRunLoopObserverCreate

2.release函数:CFRelease(对象);

*/

RunLoop处理逻辑

– 官方版

逻辑

– 网友整理版

 

网友版

注:进入RunLoop前 会判断模式是否为空,为空直接退出


RunLoop应用

  • NSTimer

  • ImageView显示

  • PerformSelector

  • 常驻线程

  • 自动释放池

1.NSTimer(最常见RunLoop使用)

- (void)timer

{

NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

// 定时器只运行在NSDefaultRunLoopMode下,一旦RunLoop进入其他模式,这个定时器就不会工作

//    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

// 定时器只运行在UITrackingRunLoopMode下,一旦RunLoop进入其他模式,这个定时器就不会工作

//    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];

// 定时器会跑在标记为common modes的模式下

// 标记为common modes的模式:UITrackingRunLoopMode和NSDefaultRunLoopMode兼容

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

}

- (void)timer2

{

// 调用了scheduledTimer返回的定时器,已经自动被添加到当前runLoop中,而且是NSDefaultRunLoopMode

NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

// 修改模式

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];

}

场景还原

拖拽时模式由NSDefaultRunLoopMode 进入 UITrackingRunLoopMode

此时如下图: NSTimer 不再响应 图片停止轮播

NSDefaultRunLoopMode模式

NSRunLoopCommonModes 模式下两种模式都可运行

此时如下图: NSTimer 在两个模式下都可正常运行

2.ImageView

需求:当用户在拖拽时(UI交互时)不显示图片,拖拽完成时显示图片

方法1 监听UIScrollerView滚动 (通过UIScrollViewDelegate监听,此处不再举例)

方法2 RunLoop 设置运行模式

// 只在NSDefaultRunLoopMode模式下显示图片

[self.imageView performSelector:@selector(setImage:) withObject:[UIImage imageNamed:@"placeholder"] afterDelay:3.0 inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];

3.PerformSelector

inModes:设置运行模式

4.常驻线程 (重要)

应用场景:经常在后台进行耗时操作,如:监控联网状态,扫描沙盒等 不希望线程处理完事件就销毁,保持常驻状态

第一种(推荐)

开启

- (void)run

{

//addPort:添加端口(就是source)  forMode:设置模式

[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];

//启动RunLoop

[[NSRunLoop currentRunLoop] run];

/*

//另外两种启动方式

[NSDate distantFuture]:遥远的未来  这种写法跟上面的run是一个意思

[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];

不设置模式

[[NSRunLoop currentRunLoop] runUntilDate:[NSDate distantFuture]];

*/

}

退出-退出当前线程

[NSThread exit];

第二种(奇葩法)

优点:退出RunLoop比较方便-定义个标记 while(flag){…}

- (void)run

{

while (1) {

[[NSRunLoop currentRunLoop] run];

}

}

5.自动释放池

 

在休眠前(kCFRunLoopBeforeWaiting)进行释放,处理事件前创建释放池,中间创建的对象会放入释放池

特别注意:

在启动RunLoop之前建议用 @autoreleasepool {…}包裹

意义:创建一个大释放池,释放{}期间创建的临时对象,一般好的框架的作者都会这么做

- (void)execute

{

@autoreleasepool {

NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

[[NSRunLoop currentRunLoop] run];

}

}

题外话:

以后为了增加用户体验 在用户UI交互的时候 不做事件处理 我们可以把需要做的操作放到NSDefaultRunLoopMode

补充:GCD定时器

一般的NSTimer定时器因为受到RunLoop,会存在时间不准时的情况.

上文有提到GCD不受RunLoop影响,下面简单的说一下它的使用

/** 定时器(这里不用带*,因为dispatch_source_t就是个类,内部已经包含了*) */

@property (nonatomic, strong) dispatch_source_t timer;

int count = 0;

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event

{

// 获得队列

//    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();

// 创建一个定时器(dispatch_source_t本质还是个OC对象)

self.timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

// 设置定时器的各种属性(几时开始任务,每隔多长时间执行一次)

// GCD的时间参数,一般是纳秒 NSEC_PER_SEC(1秒 == 10的9次方纳秒)

// 何时开始执行第一个任务

// dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 3.0 * NSEC_PER_SEC) 比当前时间晚3秒

dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC));

uint64_t interval = (uint64_t)(1.0 * NSEC_PER_SEC);

dispatch_source_set_timer(self.timer, start, interval, 0);

// 设置回调

dispatch_source_set_event_handler(self.timer, ^{

NSLog(@"------------%@", [NSThread currentThread]);

count++;

//        if (count == 4) {

//            // 取消定时器

//            dispatch_cancel(self.timer);

//            self.timer = nil;

//        }

});

// 启动定时器

dispatch_resume(self.timer);

}

RunLoop面试题

经常会有喜欢装B的面试官,面试的时候就喜欢问RunLoop,其实他真的会吗? 说不定他自己都不太理解

下面我对有关RunLoop的面试做一个简单的总结,也算是对全文一个总结

  • 什么是RunLoop?

    从字面上看: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的处理各种任务(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需要手动启动(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Soure、Timer、Observer,那么就直接退出RunLoop

  • 在开发中如何使用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,处理其他事件)

    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)

解密-神秘的 RunLoop的更多相关文章

  1. gluPerspective和gluLookAt的关系

    参考文章 GL学习笔记(2) - 终于搞明白gluPerspective和gluLookAt的关系了(zz) gluPerspective的具体含义 解密--神秘的gluPerspective 函数原 ...

  2. iOS开发|从小公司到进大厂,我的进阶学习之旅!

    iOS高级进发 OC源码下载地址 苹果开发文档 如何阅读苹果开发文档 GNUstep是GNU计划的项目之一,它将Cocoa的OC库重新开源实现了一遍 源码地址:http://www.gnustep.o ...

  3. 基于正则的INI读写工具类,支持加密解密

    看到这个标题,有人会问,现在都用xml做配置文件了,谁还用INI文件啊!下面来简单对比一下xml和ini: 1.XML功能强大表达能力强,同时扩展性好. 2.它的主要优势是异构平台的整合.通讯. 3. ...

  4. 在子线程中使用runloop,正确操作NSTimer计时的注意点 三种可选方法

    一直想写一篇关于runloop学习有所得的文章,总是没有很好的例子.游戏中有一个计时功能在主线程中调用: 1 + (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:( ...

  5. 带你揭开ATM的神秘面纱

    相信大家都用过ATM取过money吧,但是有多少人真正是了解ATM的呢?相信除了ATM从业者外了解的人寥寥无几吧,鄙人作为一个从事ATM软件开发的伪专业人士就站在我的角度为大家揭开ATM的神秘面纱吧. ...

  6. RunLoop基础

    序言 RunLoop一直是比较高级而又比较神秘的技术,一直以来都没有深入去阅读过苹果给出的官方文档.本篇文章就讲讲苹果官方文档中所介绍的RunLoop,再加上其开源性,让我们一起深入去研究其特性及与线 ...

  7. iOS刨根问底-深入理解RunLoop

    开源的RunloopRef 通常所说的RunLoop指的是NSRunloop或者CFRunloopRef,CFRunloopRef是纯C的函数,而NSRunloop仅仅是CFRunloopRef的OC ...

  8. 全面解密QQ红包技术方案:架构、技术实现、移动端优化、创新玩法等

    本文来自腾讯QQ技术团队工程师许灵锋.周海发的技术分享. 一.引言 自 2015 年春节以来,QQ 春节红包经历了企业红包(2015 年).刷一刷红包(2016 年)和 AR 红包(2017 年)几个 ...

  9. JVM源码分析之Metaspace解密

        概述 metaspace,顾名思义,元数据空间,专门用来存元数据的,它是jdk8里特有的数据结构用来替代perm,这块空间很有自己的特点,前段时间公司这块的问题太多了,主要是因为升级了中间件所 ...

随机推荐

  1. WdatePicker.js 日期时间插件

    支持功能: 1.支持常规在input单击或获得焦点时调用,还支持使用其他的元素如:<img><div>等触发WdatePicker函数来调用弹出日期框 @1.input 调用: ...

  2. C#窗体程序画倾斜一定角度的椭圆

    using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using Sy ...

  3. c#解析xml字符串 分析 EntityName 时出错

    因为xml字符串中的特殊html字符被转义了,怎么防止转义呢,可以在xml内加上<![CDATA[返回内容]] 这样可以防止特殊字符被转义,就好像微信公共平台消息传递也都是xml格式他们也都加& ...

  4. 转载:.NET Web开发技术简单整理

    在最初学习一些编程语言.一些编程技术的时候,做的更多的是如何使用该技术,如何更好的使用该技术解决问题,而没有去关注它的相关性.关注它的理论支持,这种学习技术的方式是短平快.其实工作中有时候也是这样,公 ...

  5. Hibernate 的*.hbm.xml文件的填写技巧

    ================================================================================= 模板: <!-- ?属性,本类 ...

  6. GPIO模拟串口注意是事项

    GPIO模拟串口需要注意的事项如下:(程序见我的博客第一篇) 1.由于串口是异步通信,则串口发送必须满足宽度要求. (1)假设串口的波特率是9600bps(1s传输9600个bit),则传输1bit需 ...

  7. Mysql分页查询

    取前5条数据 select * from table_name limit 0,5 或 select * from table_name limit 5 取第11条到第15条数据,共5条 select ...

  8. AC+DP练习

    1.HDU 2222 Keywords Search 求目标串中出现了几个模式串. #include<iostream> #include<cstdio> #include&l ...

  9. COJ 3007 Mr.Yang的小助手

    传送门:http://oj.cnuschool.org.cn/oj/home/problem.htm?problemID=1037 试题描述: 信息学社团已经逐渐发展壮大,成员也越来越多.现在,有n个 ...

  10. Delphi调用webservice总结

    Delphi调用webservice总结     Delphi调用C#写的webservice 用delphi的THTTPRIO控件调用了c#写的webservice. 下面是我调试时遇到的一些问题: ...