Runloop基础知识

2022-10-24 15:27:23

*:first-child {
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body > *:last-child {
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a {
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a.absent {
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margin-left: -30px;
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left: 0;
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h1, h2, h3, h4, h5, h6 {
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-webkit-font-smoothing: antialiased;
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h1:hover a.anchor, h2:hover a.anchor, h3:hover a.anchor, h4:hover a.anchor, h5:hover a.anchor, h6:hover a.anchor {
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text-decoration: none; }

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h2 tt, h2 code {
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color: black; }

h3 {
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}

body > h2:first-child {
margin-top: 0;
padding-top: 0; }
body > h1:first-child {
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body > h1:first-child + h2 {
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body > h3:first-child, body > h4:first-child, body > h5:first-child, body > h6:first-child {
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li p.first {
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li {
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ul :first-child, ol :first-child {
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dl {
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font-weight: bold;
font-style: italic;
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dl dt > :first-child {
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dl dd {
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dl dd > :first-child {
margin-top: 0; }
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blockquote {
border-left: 4px solid #dddddd;
padding: 0 15px;
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blockquote > :first-child {
margin-top: 0; }
blockquote > :last-child {
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table {
padding: 0;border-collapse: collapse; }
table tr {
border-top: 1px solid #cccccc;
background-color: white;
margin: 0;
padding: 0; }
table tr:nth-child(2n) {
background-color: #f8f8f8; }
table tr th {
font-weight: bold;
border: 1px solid #cccccc;
margin: 0;
padding: 6px 13px; }
table tr td {
border: 1px solid #cccccc;
margin: 0;
padding: 6px 13px; }
table tr th :first-child, table tr td :first-child {
margin-top: 0; }
table tr th :last-child, table tr td :last-child {
margin-bottom: 0; }

img {
max-width: 100%; }

span.frame {
display: block;
overflow: hidden; }
span.frame > span {
border: 1px solid #dddddd;
display: block;
float: left;
overflow: hidden;
margin: 13px 0 0;
padding: 7px;
width: auto; }
span.frame span img {
display: block;
float: left; }
span.frame span span {
clear: both;
color: #333333;
display: block;
padding: 5px 0 0; }
span.align-center {
display: block;
overflow: hidden;
clear: both; }
span.align-center > span {
display: block;
overflow: hidden;
margin: 13px auto 0;
text-align: center; }
span.align-center span img {
margin: 0 auto;
text-align: center; }
span.align-right {
display: block;
overflow: hidden;
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span.align-right > span {
display: block;
overflow: hidden;
margin: 13px 0 0;
text-align: right; }
span.align-right span img {
margin: 0;
text-align: right; }
span.float-left {
display: block;
margin-right: 13px;
overflow: hidden;
float: left; }
span.float-left span {
margin: 13px 0 0; }
span.float-right {
display: block;
margin-left: 13px;
overflow: hidden;
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span.float-right > span {
display: block;
overflow: hidden;
margin: 13px auto 0;
text-align: right; }

code, tt {
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padding: 0 5px;
white-space: nowrap;
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border-radius: 3px; }

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white-space: pre;
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.highlight pre {
background-color: #f8f8f8;
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pre {
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border: 1px solid #cccccc;
font-size: 13px;
line-height: 19px;
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pre code, pre tt {
background-color: transparent;
border: none; }

sup {
font-size: 0.83em;
vertical-align: super;
line-height: 0;
}
* {
-webkit-print-color-adjust: exact;
}
@media screen and (min-width: 914px) {
body {
width: 854px;
margin:0 auto;
}
}
@media print {
table, pre {
page-break-inside: avoid;
}
pre {
word-wrap: break-word;
}
}
-->

Runloop基础知识

  • 1.1 字面意思

    a 运行循环
    
b 跑圈

  • 1.2 基本作用（作用重大）

    a 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死)
    
b 处理app中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】）
    
c 节省CPU资源，提高程序性能，有事情就做事情，没事情就休息

  • 1.3 重要说明

    （1）如果没有Runloop,那么程序一启动就会退出，什么事情都做不了。
    
（2）如果有了Runloop，那么相当于在内部有一个死循环，能够保证程序的持续运行
    
（2）main函数中的Runloop
    
        a 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop
    
          该函数返回一个int类型的值
    
        b 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的

  • 1.4 Runloop对象

    （1）在iOS开发中有两套API来访问Runloop
    
    a.foundation框架【NSRunloop】
    
    b.core foundation框架【CFRunloopRef】
    
（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）

  • 1.5 Runloop参考资料

（1）苹果官方文档

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

（2）CFRunLoopRef开源代码下载地址：

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

  • 1.6 Runloop与线程

    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

  • 1.7 获得Runloop对象

1.获得当前Runloop对象

    //01 NSRunloop

     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];

    //02 CFRunLoopRef

    CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetCurrent();

2.拿到当前应用程序的主Runloop（主线程对应的Runloop）

    //01 NSRunloop

     NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];

    //02 CFRunLoopRef

     CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetMain();

3.注意点：开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建，而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建，它本身是一个懒加载的。

4.在子线程中，如果不主动获取Runloop的话，那么子线程内部是不会创建Runloop的。可以下载CFRunloopRef的源码，搜索_CFRunloopGet0,查看代码。

5.Runloop对象是利用字典来进行存储，而且key是对应的线程Value为该线程对应的Runloop。
  • 1.8 Runloop相关类

（1）Runloop运行原理图

Runloop基础知识

（2）五个相关的类

a.CFRunloopRef

b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】

c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】

d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】

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

（3）Runloop和相关类之间的关系图

Runloop基础知识

（4）Runloop要想跑起来，它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer，至少要有其中的一个。

  • CFRunloopModeRef

    1.CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式
    
2.一个Runloop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个source\observer\timer等等
    
3.每次runloop启动的时候，只能指定一个mode,这个mode被称为该Runloop的当前mode
    
4.如果需要切换mode,只能先退出当前Runloop,再重新指定一个mode进入
    
5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等，让他们相互之间不受影响
    
6.系统默认注册了5个mode
    
    a.kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
    
    b.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
    
    c.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
    
    d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到
    
    e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode

  • CFRunloopTimerRef

（1）NSTimer相关代码

/*

    说明：

    （1）runloop一启动就会选中一种模式，当选中了一种模式之后其它的模式就都不执行。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候，可以指定它是在什么模式下运行的。

    （2）它是基于时间的触发器，说直白点那就是时间到了我就触发一个事件，触发一个操作。基本上说的就是NSTimer

    （3）相关代码

*/

- (void)timer2

{

    //NSTimer 调用了scheduledTimer方法，那么会自动添加到当前的runloop里面去，而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode

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

    //更改模式

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

}

- (void)timer1

{

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

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

    //定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式，一旦runloop切换模式，那么定时器就不工作

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

    //定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式，一旦runloop切换模式，那么定时器就不工作

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

    //占位模式：common modes标记

    //被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode  UITrackingRunLoopMode

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

    //    NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);

}

- (void)run

{

    NSLog(@"---run---%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);

}

- (IBAction)btnClick {

    NSLog(@"---btnClick---");

}

（2）GCD中的定时器

//0.创建一个全局并发队列

    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);

    //1.创建一个GCD的定时器

    /*

     第一个参数：说明这是一个定时器

     第四个参数：GCD的回调任务添加到哪个队列中执行，如果是主队列则在主线程执行

     */

    dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);

    //2.设置定时器的开始时间，间隔时间以及精准度

    //设置开始时间，三秒钟之后调用(时间单位是纳秒)

    dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);

    //设置定时器工作的间隔时间

    uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;

    /*

     第一个参数：要给哪个定时器设置

     第二个参数：定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始

     第三个参数：定时器调用方法的间隔时间

     第四个参数：定时器的精准度，如果传0则表示采用最精准的方式计算，如果传大于0的数值，则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差，通常传0

     该参数的意义：可以适当的提高程序的性能

     注意点：GCD定时器中的时间以纳秒为单位（面试）

     */

    dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);

    //3.设置定时器开启后回调的方法

    /*

     第一个参数：要给哪个定时器设置

     第二个参数：回调block语句块

     */

    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{

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

    });

    //4.执行定时器

    dispatch_resume(timer);

    //注意：dispatch_source_t本质上是OC类，在这里是个局部变量，需要强引用

    self.timer = timer;

  • CFRunloopSourceRef

    1.它是事件源也就是输入源，有两种分类模式；
    
  一种是按照苹果官方文档进行划分的
    
  另一种是基于函数的调用栈来进行划分的（source0和source1）。
    
2.具体的分类情况
    
    （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
    
        Source1：基于Port的
    
3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈

  • CFRunLoopObserverRef

（1）CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变

（2）如何监听

 //创建一个runloop监听者

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

        NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);

    });

    //为runloop添加一个监听者

    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

    CFRelease(observer);

（3）监听的状态

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {

    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //即将进入Runloop

    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),    //即将处理NSTimer

    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),   //即将处理Sources

    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),   //即将进入休眠

    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),    //刚从休眠中唤醒

    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),            //即将退出runloop

    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU   //所有状态改变

};

1.9 Runloop运行逻辑

Runloop基础知识

Runloop基础知识

2.Runloop应用

1）NSTimer

2）ImageView显示：控制方法在特定的模式下可用

3）PerformSelector

4）常驻线程：在子线程中开启一个runloop

5）自动释放池

    第一次创建：进入runloop的时候

    最后一次释放：runloop退出的时候

    其它创建和释放：当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放，然后重新创建一个新的释放池
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