OC底层原理探索-NSRunLoop

Posted 2023-02-16

参考技术A

这张图是苹果官网中图，接下来通过示例理解这种图

首先测试下 NStimer ，断点bt下

测试下 block

这里就不一一进行测试了，给出其余几种情况

在 CFRunLoop 源码中找到 CFRunLoopGetMain 和 CFRunLoopGetCurrent 方法

进入 _CFRunLoopGet0 方法

创建RunLoop是使用的__CFRunLoopCreate函数，查看函数实现：

由这个结构体，可以得知一个 runLoop 对应 _commonModes ,这个 _commonModes 是个集合类型，所以一个runLoop对应多个 mode

mode定义

__CFRunLoopMode 源码定义中包括了4个set集合 _sources0、_sources1、_observers、_timers ，这四个集合也就是我们常说的事件（事务）。所以我们可以得出结论：CFRunLoopMode和sourses、timer、observer也是一对多的关系。

这里的 timer、observer 比较好理解，什么是 _sources0、_sources1 呢？

mode类型
- kCFRunLoopDefaultMode 默认的运行模式，通常主线程是在这个Mode下运行
- UITrackingRunLoopMode 界面跟踪Mode，用于ScrollView等视图，追踪触摸滑动，保证界面的滑动不受其他Mode的影响
- UIInitializationRunLoopMode 在刚启动App时进入的第一个Mode，启动完成后就不在使用
- GSEventReceiveRunLoopMode 接受系统时间的内部Mode，通常用不到
- kCFRunLoopCommonModes 是一个伪模式，可以在标记为CommonModes的模式下运行，RunLoop会自动将_commonModeItems里的source、observe、timer同步到具有标记的Mode里。

在源码中查找 CFRunLoopRunSpecific 的方法实现，见下图：

下图就是上图的处理逻辑

【总结】
RunLoop是通过系统内部维护的循环进行事件、消息管理的一个对象。 RunLoop 实际上就是一个 do...while 循环，有任务时开始，无任务时休眠。本质是通过 mach_msg() 函数接收、发送消息。

CFRunLoopModeRef 这样设计有什么好处？Runloop为什么会有多个 Mode？

-Mode 做到了屏蔽的效果，当RunLoop运行在 Mode1 下面的时候，是处理不了 Mode2 的事件的；
比如NSDefaultRunLoopMode默认模式和UITrackingRunLoopMode滚动模式，滚动屏幕的时候就会切换到滚动模式，就不用去处理默认模式下的事件了，保证了 UITableView等的滚动顺畅。

RunLoop与线程的关系：

RunLoop中涉及到5个重要的类：

CFRunLoop - RunLoop对象
CFRunLoopMode - 五种运行模式
CFRunLoopSource - 输入源/事件源，包括Source0和Source1
CFRunLoopTimer - 定时源，也就是NSTimer
CFRunLoopObserve - 观察者，用来监听RunLoop

CFRunLoopSource - 事件源

CFRunLooTimer - 定时源
就是NSTimer，在预设的时间点唤醒RunLoop执行回调。因为它是基于RunLoop的，因此它不是实时的（Timer是不准确的，因为RunLoop只负责分发源消息。如果线程当前正在处理繁重的任务，就有可能导致Timer本次延时，或者少执行一次）。

CFRunLoopObserver - 观察者
用来监听时间点事件CFRunLoopActivity。

为什么main函数能够保持一直存在且不退出？
在main函数内容会调用UIApplication函数，而在UIAPPlicationMain内部会启动主线程的RunLoop，可以做到有消息处理，能够迅速从内核态到用户态的切换，立刻唤醒处理，而没有消息处理时，通过用户态到内核态的切换进入等待状态，避免资源的占用。因此main函数能够一直存在并且不退出。

NSRunLoop 和 CFRunLoopRef 区别

Runloop的mode作用是什么？
mode主要是用于指定RunLoop中事件优先级的