What's Run Loops?
其实就是跑圈的意思,就像下面这张图
那么RunLoop具体解决什么问题呢?
首先看一下下面普通的代码,就是写一个 Hello world
int main(int argc, char *argc[]) {
NSLog(@"Hello world");
return 0;
}
上面的代码呢是从 main 函数开始执行, 到return 0 之后就在查看日志的地方打印一行 Hello world。然后就退出了, 它是一个命令式线性执行的一个过程。
** 但是咱们的手机应用肯定不能说上来执行完代码之后就完了,结束了。它得一直去保持接收用户消息、或者处理一些什么事情啊的这么一个状态,它必须一直去活着。等到用户把它干掉才能退出。**
那咱们再来一段伪代码:
int main(int argc, char *argc[]) {
while (AppIsRunning) {
id whoWakesMe = SleepForWakingUp();
id event = GetEvent(whoWakesMe);
HandleEvent(event);
}
}
上面的代码可以归纳为 event 驱动,即咱们手机是一个事件驱动的这么一个架构。要实现这个event驱动的方法是,它的主体是一个死循环就行了。while这个程序还在跑,如果没事的话,它就去睡觉,假如有事,有人把它唤醒,去取一下是什么事件把它唤醒,然后去分配这个事件,去执行就ok了。
好了, 现在总结一下, 为什么要有这个RunLoop呢?
- 必须要让这个程序一直活着,使程序一直运行并接受用户输入或者网络的输入,程序自己还得有输出,必须要一直保持和用户交互的这么一个状态
- 决定程序在何时应该处理那些Event
- 调用解耦(Message Queue)
那么什么是解耦呢?
主调方(也就是用户或者其他)把Event扔到消息队列里,不管了.
然后被调方(处理UI事件的这一方)每一次去消息队列里取event,取完之后是自己出派发呀或者是执行某些代码.
跟主调方可以实现一个解耦.
- 节省CPU时间
下面我们来看一下RunLoop构成元素
从图中可以看到, RunLoop 和 线程(Thread)是一一对应的关系。
其他的对应关系也就可以看明白了。
- CFRunLoopTimer
咱们平时用到的一些关于time的方法都是关于RunLoopTimer的封装 - CFRunLoopSource
Source 是RunLoop的数据源抽象类(protocol)
1 Source0: 处理App内部事件,App自己负责管理(触发)如UIEvent、CFSocket
2 Source1: 由RunLoop和内核管理, Mach port 驱动,如CFMessagePort
如果有需要, 可以从中选择一种自己的Source
上一条基本不会发生 - CFRunLoopObserver
向外部报告RunLoop当前状态的更改
框架中很多机制都由RunLoopObserver触发, 如CAAnimation
RunLoopObserver 与 AutoreleasePool的关系:
UIKit通过在 RunLoop两次Sleep间对AutoreleasePool进行Pop和Push将这次Loop中产生Autorelease对象释放
- CFRunLoopMode
RunLoop在同一段时间只能且必须在一种特定Mode下Run
更换Mode时,需要停止当前Loop, 然后重启新Loop
Mode是iOS App滑动顺畅的关键
可以定制自己的mode(当然这一点通常情况下也是不会发生的)
1 NSDefaultRunLoopMode 默认状态,空闲状态
2 UITrackingRunLoopMode 滑动ScrollView时
3 UIInitializationRunLoopMode 私有App启动时执行
4 NSRunLoopCommonModes 在这个Mode下, 1和2都可以执行是Mode 集合
** RunLoop与dispatch_get_main_queue()的关系:**
GCD中diapatch到main queue的block被分到main RunLoop执行
dispatch_after同理
- RunLoop的挂起和唤醒
1 等待的时候先指定用于唤醒的 mach_port端口,然后可以睡觉了
2 调用mach_msg 监听唤醒端口,被唤醒前,系统内核将这个线程挂起,停留在mach_msg_trap状态
3 由另一个线程(或另一个进程中的某个线程)向内核发送这个端口msg后,trap状态被唤醒,RunLoop继续开始干活
** RunLoop迭代执行顺序**
写一段伪代码总结一下do while里干的事
SetupThisRunLoopTimeOutTimer(); // by GCD timer. do while 之前先得有一个RunLoop的过期时间, 这样它并不是一个正真的死循环,而是有一个很长很长的time不可能执行完。
do {
__CFRunLoopCoObservers[kCFRunLoopBeforeTimers]; // 告诉observers 我要跑timer了
__CFRunLoopDoObservers[kCFRunLoopBeforeSources]; // 告诉observers 我要跑 source了
__CFRunLoopDoBlocks(); // 跑哪6个其中一个
__CFRunLoopDoSource0(); // 跑source0
// 跑到这的时候,程序先向source0中看一下在消息列队中有没有什么可以分派或者执行的消息
// 如果有,这个里面会遍历source0去跑
CheckIfExistMessagesInMainDispatchQueue(); // 然后去问一下GCD你有没有分到主线程的东西需要我帮你调
__CFRunLoopDoObservers[kCFRunLoopBeforeWaiting]; // 开始睡觉
var wakeUpPort = SleepAndWaitingForWakingUpPorts(); // 知道是哪个端口把我唤醒的
__CFRunLoopDoObservers[kCFRunLoopAfterWaiting]; // 醒来之后告诉Observer 是哪个端口唤醒我的
if (waitingUpPort == timePort) { // 如果是timer把我唤醒的就去跑timer的事件
__CFRunLoopDoTimers();
} else if (wakeUpPort == mainDispatchQueue) { // 如果是主线程的GCD把你唤醒的,就去帮GCD干事了
__CFRunLoop_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE_();
} else { // 如果都不是的话,那就跑source1,source1是基于port事件。
__CFRunLoopDoSource1();
}
__CFRunLoopDoBlacks();
// 这就是一圈RunLoop要跑的代码
} while (!stop && !timeout);
OK.