runloop

Posted 2020-11-19 diyigechengxu

1、为什么用runloop

一般来讲，一个线程一次只能执行一个任务，执行完成后线程就会退出。

如果我们需要一个机制，让线程能随时处理事件但并不退出，这种模型通常被称作 Event Loop。

RunLoop 实际上就是一个对象，这个对象管理了其需要处理的事件和消息，

线程执行了这个函数后，就会一直处于这个函数内部 “接受消息->等待->处理” 的循环中，直到这个循环结束（比如传入 quit 的消息），函数返回。

2、runloop创建方式

CFRunLoop 是基于 pthread 来管理的。

线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。

/// 全局的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef

static CFMutableDictionaryRef loopsDic;

/// 访问 loopsDic 时的锁

static CFSpinLock_t loopsLock;

/// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。

CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {

    OSSpinLockLock(&loopsLock);

    if (!loopsDic) {

        // 第一次进入时，初始化全局Dic，并先为主线程创建一个 RunLoop。

        loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();

        CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();

        CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);

    }

    /// 直接从 Dictionary 里获取。

    CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));

    if (!loop) {

        /// 取不到时，创建一个

        loop = _CFRunLoopCreate();

        CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);

        /// 注册一个回调，当线程销毁时，顺便也销毁其对应的 RunLoop。

        _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);

    }

    OSSpinLockUnLock(&loopsLock);

    return loop;

}

CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {

    return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());

}

CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {

    return _CFRunLoopGet(pthread_self());

}

3、runloop的model以及对应的触发时机

一个 RunLoop 包含若干个 Mode，每个 Mode 又包含若干个 Source/Timer/Observer。每次调用 RunLoop 的主函数时，只能指定其中一个 Mode，这个Mode被称作 CurrentMode。如果需要切换 Mode，只能退出 Loop，再重新指定一个 Mode 进入。这样做主要是为了分隔开不同组的 Source/Timer/Observer，让其互不影响。

? Source0 只包含了一个回调（函数指针），它并不能主动触发事件。使用时，你需要先调用 CFRunLoopSourceSignal(source)，将这个 Source 标记为待处理，然后手动调用 CFRunLoopWakeUp(runloop) 来唤醒 RunLoop，让其处理这个事件。
? Source1 包含了一个 mach_port 和一个回调（函数指针），被用于通过内核和其他线程相互发送消息。这种 Source 能主动唤醒 RunLoop 的线程，

每个 Observer 都包含了一个回调（函数指针），当 RunLoop 的状态发生变化时，观察者就能通过回调接受到这个变化。

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {

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

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

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

    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Loop

};

上面的 Source/Timer/Observer 被统称为 mode item，如果一个 mode 中一个 item 都没有，则 RunLoop 会直接退出，不进入循环。

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray<NSRunLoopMode> *)modes;//将一个timer事件加入1个或者多个mode中

4、runloop工作原理

 

 

 

 

 

PerformSelecter

当调用 NSObject 的 performSelecter:afterDelay: 后，实际上其内部会创建一个 Timer 并添加到当前线程的 RunLoop 中。所以如果当前线程没有 RunLoop，则这个方法会失效。

当调用 performSelector:onThread: 时，实际上其会创建一个source0 加到对应的线程去，同样的，如果对应线程没有 RunLoop 该方法也会失效。