iOS開發，ios開發吧

iOS開發，ios開發吧
RunLoop概念

運行迴圈，一個 run loop 就是一個事件處理的迴圈,用來不停的調度工作以及處理事件

作用

• 保持程式的持續運行
• 監聽處理App中的各種事件（觸摸事件，定時器事件，selector事件）
• 節省CPU資源，提高程式效能：該做事時做事，該休息時休息
• 一次RunLoop迴圈負責繪製螢幕上所有的點

入口函數

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

     UIApplicationMain（）此函數內部就啟動了一個RunLoop，所以此函數一直沒有返回，保持了程式的持續運行，這個預設啟動的RunLoop是跟主線程相關的

RunLoop對象     

• Foundation架構下 ： NSRunLoop （基於 CFRunLoopRef 的封裝，提供了物件導向的 API，但是這些 API 不是安全執行緒的）
• Core Foundation架構下 ： CFRunLoopRef （純 C 函數的 API，所有這些 API 都是安全執行緒的）

RunLoop與線程

• 每條線程有唯一的一個與之對應的RunLoop對象
• 主線程的RunLoop已經自動建立好了，子線程的RunLoop需要手動建立
• RunLoop在第一次擷取時建立，線上程結束時銷毀

     NSRunLoop *currentRunloop = [NSRunLoop currentRunLoop];//主線程對應的RunLoop     [NSRunLoop mainRunLoop];//當前線程對應的RunLoop     currentRunloop.getCFRunLoop;//轉化為CFRunLoop          CFRunLoopGetMain();     CFRunLoopGetCurrent();          //開啟一個子線程     [[[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil] start];          -(void)run {             //建立子線程對應的RunLoop，currentRunLoop 懶載入的        [NSRunLoop currentRunLoop];          }

以下是蘋果官方源碼，通過分析原始碼可以看出利用pthread作為全域字典中的key，並建立與之對應的RunLoop作為Value,RunLoop在我們擷取的時候建立，不擷取不建立，主線程的RunLoop在一開始就自動建立。線程與RunLoop是一一對應的關係

CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain(void) {    CHECK_FOR_FORK();    static CFRunLoopRef __main = NULL; // no retain needed    if (!__main) __main = _CFRunLoopGet0(pthread_main_thread_np()); // no CAS needed    return __main;}CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent(void) {    CHECK_FOR_FORK();    CFRunLoopRef rl = (CFRunLoopRef)_CFGetTSD(__CFTSDKeyRunLoop);    if (rl) return rl;    return _CFRunLoopGet0(pthread_self());}//全域的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRefstatic CFMutableDictionaryRef __CFRunLoops = NULL;//訪問 Dictionary 時的鎖static CFLock_t loopsLock = CFLockInit;//擷取一個 pthread 對應的 RunLoopCF_EXPORT CFRunLoopRef _CFRunLoopGet0(pthread_t t) {    //如果傳進來的線程等於 0    if (pthread_equal(t, kNilPthreadT)) {        //當前線程等於主線程        t = pthread_main_thread_np();    }    //給操作加鎖    __CFLock(&loopsLock);    //如果當前RunLoop為空白，建立。    if (!__CFRunLoops) {        __CFUnlock(&loopsLock);        // 建立字典        CFMutableDictionaryRef dict = CFDictionaryCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, NULL, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);        // 建立主線程        CFRunLoopRef mainLoop = __CFRunLoopCreate(pthread_main_thread_np());        // 儲存主線程        CFDictionarySetValue(dict, pthreadPointer(pthread_main_thread_np()), mainLoop);                if (!OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(NULL, dict, (void * volatile *)&__CFRunLoops)) {            CFRelease(dict);        }        CFRelease(mainLoop);        __CFLock(&loopsLock);    }    // 從字典中擷取當前線程的RunLoop    CFRunLoopRef loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));    __CFUnlock(&loopsLock);    if (!loop) {        // 如果當前線程的runloop不存在,那麼就為該線程建立一個對應的runloop        CFRunLoopRef newLoop = __CFRunLoopCreate(t);        __CFLock(&loopsLock);        loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));        // 把當前子線程和對應的runloop儲存到字典中        if (!loop) {            CFDictionarySetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t), newLoop);            loop = newLoop;        }        // don't release run loops inside the loopsLock, because CFRunLoopDeallocate may end up taking it        __CFUnlock(&loopsLock);        CFRelease(newLoop);    }    if (pthread_equal(t, pthread_self())) {        _CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoop, (void *)loop, NULL);        if (0 == _CFGetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr)) {            _CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr, (void *)(PTHREAD_DESTRUCTOR_ITERATIONS-1), (void (*)(void *))__CFFinalizeRunLoop);        }    }    return loop;}

RunLoop相關類

 Core Foundation中關於RunLoop的5個類

• CFRunLoopRef
• CFRunLoopModeRef
• CFRunLoopSourceRef
• CFRunLoopTimerRef （基於時間的觸發器）
• CFRunLoopObserverRef

說明：一個RunLoop包含若干個Mode，每個Mode又包含若干個Source、Timer、Observer，每次RunLoop啟動時，只能指定一個Mode，這個Mode被稱作CurrentMode，如果需要切換Mode，只能退出Loop，在重新指定一個Mode進入，這樣做主要是為了分隔開不同組的 Source/Timer/Observer，讓其互不影響。

1.CFRunLoopSourceRef ：事件來源（輸入源）

     - Source0：非基於Port的 （使用者主動觸發的事件）

     - Source1：基於Port的 （系統內部的訊息事件）

(Port是線程間通訊的一種方式，如果兩個線程之間想通訊，可以通過Port來通訊。)

 

2.CFRunLoopTimerRef

基於時間觸發器，當其加入RunLoop時，RunLoop會註冊對應的時間點，當時間點到，RunLoop會被喚醒執行裡面的回調。

 

3.CFRunLoopObserverRef 

觀察者，能夠監聽RunLoop的狀態改變。

/* Run Loop Observer Activities */typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),//即將進入LoopkCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),//即將處理TimerkCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),//即將處理SourcekCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),//即將進入休眠kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),//剛從休眠中喚醒kCFRunLoopExit = (1UL << 7),//即將退出LoopkCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU};

 

-(void)addObserver{        /*     參數一：怎麼分配儲存空間     參數二：要監聽的狀態 kCFRunLoopAllActivities 所有的狀態     參數三：是否要持續監聽     參數四：優先順序，總是傳0     參數五：當狀態改變時候的回調     */        CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {                switch (activity) {            case kCFRunLoopEntry:                NSLog(@"即將進入runloop");                break;            case kCFRunLoopBeforeTimers:                NSLog(@"即將處理timer事件");                break;            case kCFRunLoopBeforeSources:                NSLog(@"即將處理Sources事件");                break;            case kCFRunLoopBeforeWaiting:                NSLog(@"即將進入睡眠");                break;            case kCFRunLoopAfterWaiting:                NSLog(@"被喚醒");                break;            case kCFRunLoopExit:                NSLog(@"runloop退出");                break;                            default:                break;        }            });    //給runloop添加監聽者    /*     參數一：要監聽哪個runloop     參數二：觀察者     參數三：運行模式     */    CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);}

 

4.CFRunLoopModeRef ：RunLoop的運行模式

在RunLoop中有多個運行模式，但是RunLoop只能選擇一種模式運行，Mode裡面至少要有Timer或者Source

系統預設註冊了5個Mode：

• kCFRunLoopDefaultMode：App的預設Mode，通常主線程是在這個Mode下運行
• UITrackingRunLoopMode：介面跟蹤Mode，用於ScrollView追蹤觸摸滑動，保證介面滑動時不受其他Mode影響
• UIInitializationRunLoopMode：在剛進入App時進入的第一個Mode，啟動完成後就不在使用
• GCEventReceiveRunLoopMode：接受系統事件的內部Mode，通常用不到
• NSRunLoopCommonModes：這是一個佔位用的Mode，不是一種真正的Mode

RunLoop相關問題及解釋 

1.Timer與滑動控制項的問題

問題：當在不停地拖動滑動控制項的時候，定時器不工作了

錯誤回答：runloop的優先順序

分析：runloop的幾種常用模式：DefaultMode預設模式，以及UITrackingMode模式，CommonModes佔位模式，runloop進入一種模式的時候，另一種模式的事件不會去處理，當Timer在啟動並執行時候處於DefaultMode模式，當拖動滑動控制項的時候，runloop會立即處理UI事件，切換到UITrackingRunLoopMode模式後，此時DefaultMode模式下的Timer就不工作了

解決：將Timer置於NSRunLoopCommonModes佔位模式下

- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    //1.建立定時器    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];        //2.將Timer添加到RunLoop中    //[[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];    //[[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];    [[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];}- (void)run {    NSLog(@"-------- %@",[NSThread currentThread]);}

View Code

 

    

問題：在多線程開發中，耗時操作我們一般會放在子線程中執行，請問這種線程有什麼特點？

執行個體：假如在上面的定時器的run方法中，執行一個耗時操作，此時會卡住主線程，拖動滑動控制項會很不流暢，應該如何解決？

分析：子線程中預設不會開啟RunLoop迴圈，所以子線程在執行完任務之後就會被回收

- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{        //1.建立定時器        NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];        //2.將Timer添加到RunLoop中        [[NSRunLoop currentRunLoop]addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];                //3.讓RunLoop運行起來        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];//死迴圈，後面的代碼不會執行        NSLog(@"+++++++++");    });}- (void)run {    //耗時操作    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];    NSLog(@"-------- %@",[NSThread currentThread]);}

View Code

或者：

- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];   [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(time2) toTarget:self withObject:nil];}-(void)time2{    //建立當前線程的RunLoop    NSRunLoop *currentLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];    //該方法內部自動添加到RunLoop中，並且運行模式是預設模式    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];    //開啟RunLoop    [currentLoop run];}- (void)run {    //耗時操作    [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];    NSLog(@"run ----- %@ ---- %@",[NSThread currentThread],[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);}

View Code

 

 

此博文會繼續不斷完善及更新關於涉及到runloop的知識，如果有理解不正確或者有涉及到runloop的應用執行個體，請留言吧，歡迎討論

參考文章：http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/