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iOS开发 底层抛析运行循环—— RunLoop

时间:2015-11-30 11:27:11      阅读:193      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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http://blog.csdn.net/zc639143029/article/details/50012527

 

 

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一.RunLoop基本概念

概念:程序的运行循环,通俗的来说就是跑圈.

1. 基本作用(作用重大) 
(1) 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死) 
(2) 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···】) 
(3)节省CPU资源,提高程序性能,有事情就做事情,没事情就休息

2. 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

3.main函数中的Runloop 
(1) 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 
(2) 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的

4.Runloop对象 
(1)在iOS开发中有两套api来访问Runloop 
第一种:foundation框架【NSRunloop】 
第二种: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)

5.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 
(4) 拿到当前应用程序的主Runloop(主线程对应的Runloop)

方法一: NSRunloop

    NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
  • 1

方法二: CFRunLoopRef

 CFRunLoopRef runloop2 =   CFRunLoopGetMain();
  • 1

(5) 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。

二.Runloop运行原理

1.苹果官方的运行原理图 
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2.Runloop和相关类之间的关系图 
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RunLoop五个相关的类

  • 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)】

    以下是五个相关类的抛析:

  • CFRunloopRef 
    (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 
    第一种模式: kCFRunLoopDefaultMode:App的默认Mode,通常主线程是在这个Mode下运行 
    第二种模式: 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 
    第三种模式: 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 
    第四种模式: GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode,通常用不到 
    第五种模式: kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode,不是一种真正的Mode

  • CFRunloopTimerRef 
    (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不会参与。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];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
  • 1
  • 2
  • CFRunloopSourceRef 
    (1)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

    *以前的分法 
    Port-Based Sources 
    Custom Input Sources 
    Cocoa Perform Selector Sources

    *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 };

三.RunLoop运行逻辑

以下是网友整理的运行逻辑图: 
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通过上图我们可以做以下运行逻辑的总结:

  1. 一个线程对应一个runLoop,主线程的runloop是程序一启动,默认就创建一个runloop,创建好了之后就会给它添加一些默认的模式,每个模式里面会有很多的 source /timer/observer ,添加好这些模式后,observer就会监听主线程的runloop,进入runloop后,就开始处理事件,先处理timer,再处理source0,source0处理完之后再处理source1,当把这些所有的事件反复的处理完之后,如果没有事件了,那么runloop就会进入睡眠状态,当用户又触发了新的事件,就会唤醒runloop,唤醒runloop后回到第二步,重新处理新的timer,新的source0,新的source1,处理完后就睡眠,一直反复,当我们把程序关闭或者强退,这个时候observer就会监听都runloop退出了.

  2. observer是监听runloop状态的.

  3. timer / source/ 
    CFRunLoopRef创建一个timer必须添加到runloop 才会执行,添加的时候要指定模式 defaurce模式 ,不对程序做任何操作 timer就会后台运行 ,当我进行操作的时候runloop模式就会从默认模式切换到其他模式,假如说我操作scrollerView 它就会从default模式切换到tracking模式 
    而roonloop 同一时刻只能执行一种模式.  
    当在创建timer时指定 Comment 仅仅是个标记,默认和追踪,那么timer就会随着触发的模式不同进行 默认和追踪模式的选择 

  4. Source :source一般是不会去操作的,第一种是基于自定义的,第二种是基于端口的,第三种是基于Performselect的 
    通过函数调用栈来对source分类:分为source0 source1 :

    • source0是非基于端口的,是用户自己手动触发的操作,比如触摸滑动等操作.

    • Source1是系统内部的一些端口触发的事件

    • 子线程的runloop需要手动创建,需要手动开启

5.自动释放池,什么时候创建和释放 ? 
(1)第一次创建:是在runloop进入的时候创建 对应的状态 = KCFRunLoopEntry 
(2)最后一个退出,是在runloop退出的时候 对应的状态 = KCFRunLoopExit 
(3)其他的创建和释放 
每次睡觉的时候会释放前自动释放池,再创建一个新的 
即将进入睡眠的时候,先释放上一次创建的自动释放池,然后再创建一个新的释放池

iOS开发 底层抛析运行循环—— RunLoop

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原文地址:http://www.cnblogs.com/itlover2013/p/5006621.html

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