iOS开发网络多线程之Runloop无限循环

一. Runloop的基本知识

1. 概念

    runloop是运动循环,不断跑圈,无限循环

   作用:

    保持程序的持续运行 (iOS程序一直活着的原因)

    处理App中的各种事件(eg:触摸事件/定时器事件/selector事件【选择器·performSelector···】)

    节省CPU资源,提高程序的性能(有事做事,没事休息)

程序已启动,就开启了一个runloop无限循环,因此程序才能持续的运行

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"
int main(int argc, char * argv[]) {
 @autoreleasepool {
 return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
 }
}

2. Runloop对象

1> 在iOS开发中有两套api来访问Runloop

• Foundation框架【NSRunloop】(OC)

• Core Foundation框架【CFRunloopRef】(C)

2> NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的，可以互相转换

3> 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与线程的关系

1> Runloop和线程的关系：一个Runloop对应着一条唯一的线程

    问题：如何让子线程不死

    回答：给这条子线程开启一个Runloop

2> Runloop的创建：主线程Runloop已经创建好了，子线程的runloop需要手动创建

3> Runloop的生命周期：在第一次获取时创建，在线程结束时销毁

二. Runloop对象的创建

1. Foundation框架【NSRunloop】创建Runloop对象

// 获取当前线程下的Runloop, 懒加载的形式创建
 NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
// 获取主线程下的Runloop
NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];

2. Core Foundation框架【CFRunloopRef】创建Runloop对象

// 获取当前线程下的Runloop, 懒加载的形式创建
CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetCurrent();
// 获取主线程下的Runloop
CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetMain();

3. Runloop运行原理图

4. Runloop相关的类

• CFRunloopRef

• CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】

• CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】

• CFRunloopTimerRef【Timer事件】

• CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者（监听者）】

    Runloop要想跑起来,它的内部必须要有一个mode,mode中必须有source/observer/time,至少要有其中的一个

 

5. CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】

    Runloop每次启动的时候只能指定一个运行模型,切换模式时必须退出当前的Runloop,再重新进入一个mode,是为了分割不同组的定时器互不影响

• 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

6. CFRunloopTimerRef【Timer事件】

1> NSTimer

- (void)timer0
{
 NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
 
 /*
     NSDefaultRunLoopMode -> kCFRunLoopDefaultMode 默认模式主线程中执行
 
     NSRunLoopCommonModes -> kCFRunLoopDefaultMode/UITrackingRunLoopMode
 
     UITrackingRunLoopMode -> 界面追踪,其他不工作
     */
 
 [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
}

2. GCD定时器

GCD定时器必须必须保存起来才能使用

- (void)gcdTimer
{
 NSLog(@"+++++++++");
 // 1.创建定时器
 dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0));
 
 // 2.设置定时器
 /*
     第一个参数:定时器
     第二个参数:从哪个时间开始
     第三个参数:间隔时间
     第四个参数:精确度, 0代表无误差
     */
    dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);
 
 // 3.定时器触发事件
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
 NSLog(@"----------");
 });
 
 // 4.开启定时器
    dispatch_resume(timer);
 
 // GCD定时器创建是个局部变量需要保存才能执行
    self.timer = timer;
}

7. CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】

（1）以前的分法

Port-Based Sources

Custom Input Sources

Cocoa Perform Selector Sources

（2）现在的分法

Source0：非基于Port的 (用户触发的时间)

Source1：基于Port的 (通过内核和其它线程相互发送消息)

8. CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者（监听者）】

- (void)observer
{
 // 创建一个观察者
 /*
     第一个参数:获取内存的方式
     第二个参数:监听哪些状态
     第三个参数:是否持续监听
     第四个参数:0
     第五个参数:block代码块
 
     kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),          准备进入
     kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),   即将处理timer事件
     kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),  即将处理source事件
     kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),  即将进入休眠
     kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),   唤醒
     kCFRunLoopExit = (1UL << 7),           退出
     kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU  所有
     */
 CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
 
 switch (activity) {
 case kCFRunLoopEntry:
 NSLog(@"准备进入");
 break;
 case kCFRunLoopBeforeTimers:
 NSLog(@"即将处理timer事件");
 break;
 
 case kCFRunLoopBeforeSources:
 NSLog(@"即将处理source事件");
 break;
 
 case kCFRunLoopBeforeWaiting:
 NSLog(@"即将进入休眠");
 break;
 
 case kCFRunLoopAfterWaiting:
 NSLog(@"唤醒");
 break;
 case kCFRunLoopExit:
 NSLog(@"退出");
 break;
 }
 });
 
 // 给runloop添加一个观察者
 CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
 
 NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];
 
 
 // 释放观察者
 CFRelease(observer);
}

9. Runloop运行逻辑