RunLoop深度探究以及有关面试题

首先什么是runloop？

顾名思义，运行循环，在程序运行中做一些事情。下面就是一个runloop，让程序不会马上退出，保持运行状态

int main(int argc, char * argv[]) {NSString * appDelegateClassName;@autoreleasepool {// Setup code that might create autoreleased objects goes here.appDelegateClassName = NSStringFromClass([AppDelegate class]);}return UIApplicationMain(argc, argv, nil, appDelegateClassName);
}

RunLoop的基本作用：

保持程序的持续运行
处理App中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件等）
节省CPU资源，提高程序性能：该做事时做事，该休息时休息

iOS中有2套API来访问和使用RunLoop，Foundation中的NSRunLoop和Core Foundation的CFRunLoopRef，NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装，CFRunLoopRef是开源的，https://opensource.apple.com/tarballs/CF/在这里可以查看。

RunLoop与线程的关系

每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象
RunLoop保存在一个全局的Dictionary里，线程作为key，RunLoop作为value
线程刚创建时并没有RunLoop对象，RunLoop会在第一次获取它时创建
RunLoop会在线程结束时销毁
主线程的RunLoop已经自动获取（创建），子线程默认没有开启RunLoop

Core Foundation中关于RunLoop的5个类

CFRunLoopRef
CFRunLoopModeRef
CFRunLoopSourceRef
CFRunLoopTimerRef
CFRunLoopObserverRef

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Source0/Source1/Timer/Observer
RunLoop启动时只能选择其中一个Mode，作为currentMode
如果需要切换Mode，只能退出当前Loop，再重新选择一个Mode进入
如果Mode里没有任何Source0/Source1/Timer/Observer，RunLoop会立马退出

常见的两种model，kCFRunLoopDefaultMode（NSDefaultRunLoopMode）：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

RunLoop的运行逻辑

通知Observers：进入Loop
通知Observers：即将处理Timers
通知Observers：即将处理Sources
处理Blocks
处理Source0（可能会再次处理Blocks）
如果存在Source1，就跳转到第8步
通知Observers：开始休眠（等待消息唤醒）
通知Observers：结束休眠（被某个消息唤醒）处理Timer 或者处理GCD Async To Main Queue 或者处理Source1
处理Blocks
根据前面的执行结果，决定如何操作：回到第02步或者退出Loop
通知Observers：退出Loop

runloop运行原理：是从用户态转到了内核态，在内核态等待消息，有消息就唤醒线程，没有就让线程休眠。

下面是runloop一个实际应用，线程保活，为了方便看是否销毁了线程，写了个FGThread继承了NSThread，实际上直接nsthread就可以了。

@interface FGPermenantThread : NSObject- (void)executeWith:(void (^)(void))task;- (void)stop;@end
@interface FGThread : NSThread@end
@implementation FGThread- (void)dealloc{NSLog(@"%s",__func__);
}@end
@interface FGPermenantThread ()@property (strong, nonatomic) FGThread *thread;
@property (assign ,nonatomic) BOOL isStopped;
@end
@implementation FGPermenantThread- (instancetype)init{if(self = [super init]){self.isStopped = NO;__weak typeof(self) weakSelf = self;self.thread = [[FGThread alloc] initWithBlock:^{NSLog(@"----begin");[[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[[NSPort alloc] init] forMode:NSDefaultRunLoopMode];if(weakSelf.isStopped && weakSelf){[[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]];}NSLog(@"----end");}];[self.thread start];}return self;
}- (void)dealloc{NSLog(@"%s",__func__);[self stop];
}#pragma mark -- public methods
- (void)executeWith:(void (^)(void))task{if(!self.thread || !task) return;[self performSelector:@selector(__execute:) onThread:self.thread withObject:task waitUntilDone:NO];
}- (void)stop{if(!self.thread) return;[self performSelector:@selector(__stop) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];
}#pragma mark -- private methods
- (void)__stop{self.isStopped = YES;CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());self.thread = nil;
}- (void)__execute:(void (^)(void))task{task();
}
@end

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