iOS Runloop解析以及应用

Runloop简介

  顾名思义，从命名上来讲就是一直在循环运行，按照API文旦给的解释是用来处理输入源的，包括触摸、键盘和端口等信息，目的就是接收事件处理，没有就休息等待，想一个APP程序启动之后就有一个对应的Runloop在运行，下面摘抄官方解释(链接)

A NSRunLoop object processes input for sources such as mouse and keyboard events from the window system, NSPort objects, and NSConnection objects. A NSRunLoop object also processes NSTimer events.

不过注意NSRunLoop是非线程安全的，只能被当前对应的线程进行操作，不要在其他线程调用任何改NSRunLoop方法。也处理NSTimer事件，虽然不是输入源，作为一种特殊的输入类型。

Runloop工作原理

  封面图展示的左边为工作过程，右边为内部结构组成。其中包括多组Mode，每个Mode又包含Source、Observer和Timer，运行的时候只能在处于一个Mode中，切换需要先退出当前运行Mode再进入指定Mode，下面看看Mode这三个元素

1.Source

属于Set类型，表示事件来源，又分为Source0和Source1:

• Source0，非基于Port，用于处理用户主动触发的事件，如屏幕触摸事件
• Source1，基于Port，处理内核相关的信息，如IPC就是基于这个处理的。也会分发一些给Source0去处理

2.Observer

观察者，监听状态改变，监听的事件种类有

/* Run Loop Observer Activities */
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),       //即将进入RunLoop
    kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),//将处理timer之前
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),//将处理source之前
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),//将进入休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),//休眠中唤醒
    kCFRunLoopExit = (1UL << 7),        //退出
    kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU //默认所有
};

3.Timer

为定时器，在Runloop运行的时候会进行计时，然后唤醒指定的操作。

Runloop工作流程图如下：

简单来讲就是一个do-while循环，有输入源就唤醒，没有就处于休眠状态，官方解释链接。具体过程如下：

1. 通知观察者开始进入Runloop
2. 通知观察者开始处理Timer事件
3. 通知观察者将要处理非基于port的事件
4. 启动准备好的事件
5. 如果基于port的事件已经准备好，立即启动。并进入步骤9
6. 通知观察者进入休眠状态
7. 线程进入休眠直到以下事件出现
   • 基于port的事件源出现
   • 定时器启动
   • 设置的时间已经超时
   • RunLoop被唤醒
8. 通知观察者线程将被唤醒
9. 处理已经进入的事件
   • 如果用户自定义的计时器启动，处理事件并重启Runloop。转到第二步
   • 输入源启动，传递消息
   • 如果Runloop被显示唤醒且没有超时，重启Runloop。转到第二步
10. 通知观察者Runloop已经推出

Runloop应用场景

常见的就是需要线程常驻功能，这也是Runloop存在的意义，保证不退出且不消耗资源。