简介

什么是 RunLoop ？

从字面意思看的话是运行循环、跑圈的意思；

RunLoop 的基本作用是什么：

• 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；

如果没有RunLoop

int main(int argc, char * argv[])
{
    // 程序开始
    NSLog(@"execute main function");
    // 程序结束
    return 0;
}

没有 RunLoop 的情况下：第3行后程序就结束了；

如果有了RunLoop

int main(int argc, char * argv[]) 
{
    BOOL running = YES;
    do 
        {
            // 执行各种任务，处理各种事件
           // ......
        } while (running);
    return 0;
}

有 RunLoop 的情况下：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

main函数中的RunLoop

int main(int argc, char * argv[])
{
    @autoreleasepool
    {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

第 5 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 中哪些 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

• CFRunLoopRef

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;

获得 RunLoop 对象

• Foundation

// 获得当前线程的RunLoop对象
[NSRunLoop currentRunLoop]; 
// 获得主线程的RunLoop对象
[NSRunLoop mainRunLoop]; 

• Core Foundation

// 获得当前线程的RunLoop对象
CFRunLoopGetCurrent(); 
 // 获得主线程的RunLoop对象
CFRunLoopGetMain();

RunLoop相关类

Core Foundation 中有几个关于RunLoop的类？

Core Foundation 中有5个关于RunLoop的类；

• CFRunLoopRef
• CFRunLoopModeRef
• CFRunLoopSourceRef
• CFRunLoopTimerRef
• CFRunLoopObserverRef

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/Observer/Timer；
• 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/Observer/Timer，让其互不影响；

RunLoop 中有几种 Mode？

系统默认注册了 5 种 Mode；

• 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 Apple 官方文档 Sources 的分类：
  Port-Based Sources
  Custom Input Sources
  Cocoa Perform Selector Sources

• 按照函数调用栈 Sources 的分类：
  Source0：非基于 Port；
  Source1：基于 Port，通过内核和其他线程通信，接受，分发系统事件；

CFRunLoopTimerRef

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

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

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) 
{
    // 即将进入 RunLoop
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0) = 1,
    // 即将处理 Timer
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1) = 2,
    // 即将处理 Source
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2) = 4,
    // 即将进入 睡眠
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5) = 32,
    // 刚从 睡眠 中 唤醒
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6) = 64,
    // 即将退出 RunLoop
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7) = 128,
    // 所有活动
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
};

RunLoop 处理逻辑

官方版

网友整理版

RunLoop 应用

• NSTimer
• ImageView显示
• PerformSelector
• 常驻线程
• 自动释放池