多线程之RunLoop与CFRunLoop详解

  • 1. 什么是RunLoop

    • 运行循环
    • 跑圈
  • 1.2. 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: 该做事时做事,该休息时休息
  • 1.3. 如果没有RunLoop

1.  int main(int argc, char * argv[]) {
2.     NSLog(@"execute main function");
3.     return 0;
4.  }
  • 注意: 没有RunLoop的情况下,程序运行到第三行就会结束了

  • 1.4. 如果有RunLoop

1.   int main(int argc, char * argv[]) {
2.       BOOL running = YES;
3.       do {
4.           // 执行各种任务,处理各种事件
5.                // ......
6.       } while (running);
7.       return 0;
8.   }
  • 注意:如果有RunLoop情况下,由于main函数里面启动了个RunLoop,所以程序并不会马上退出,保持持续运行状态
int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}
  • 第3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

2. RunLoop的对象

  • 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)

3. RunLoop与多线程

  • 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

4. 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

5.RunLoop相关类

  • Core Foundation 中关于RunLoop的5个类
    • CFRunLoopRef
    • CFRunLoopModeRef ---> 代表RunLoop的运行模式
    • CFRunLoopSourceRef ---> 事件源,数据源类
    • CFRunLoopTimerRef ---> 计时器类
    • CFRunLoopObserverRef ---> 监听者类
  • 5.1 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,再重新制定一个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
    • 系统默认注册了5个Mode

      • kCFRunLoopDefaultMode: App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行

      • UITrackingRunLoopMode: 界面追踪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

  • 5.2 CFRunLoopSourceRef

    • CFRunLoopSourceRef是事件源(输入源)

    • 以前的分法

      • Port(端口)-Based Sources
      • Custom Input Sources (自定义事件)
      • Cocoa Perform Selector Sources
    • 现在的分法

      • Source0:非基于Port的
      • Source1:基于Port的
  • 5.3 CFRunLoopTimerRef

    • CFRunLoopTimerRef是基于时间的触发器
    • 基本上说的就是NSTimer
  • 5.4 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

CFRunLoopobserverRef监听状态.png
  • 6.RunLoop处理逻辑-官方版
RunLoop处理逻辑-官方版.png
RunLoop处理逻辑-事件队列.png
  • 6.1 RunLoop处理逻辑-网友整理版
RunLoop处理逻辑-网友整理版.png
    1. RunLoop应用场景
    • NSTimer
    • ImageView显示
    • PerformSelector
    • 常驻线程
    • 自动释放池
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