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iOS开发RunLoop学习:四：RunLoop的应用和RunLoop的面试题
一：RunLoop的应用
#import "ViewController.h"@interface ViewController ()/** 注释 */@property (nonatomic, strong) NSThread *thread;@end@implementation ViewController/** * 1:用NSThread创建线程的时候，不要忘记调用start方法来开启线程，在一条线程中的任务执行的顺序是同步的，串行执行，并且当线程中的任务执行完毕后，此条线程就会被销毁，若是强引用该线程，则也不会保住该线程的命。若是想线程执行完任务后不被销毁，可以开启常驻线程，创建RunLoop，创建RunLoop后其运行模式mode为默认的运行模式，也可以重新设置RunLoop的运行模式，设置RunLoop的timer或是source（否则RunLoop会立即退出），最后开启RunLoop，开启RunLoop的时候，可以可RunLoop设置销毁的时间。 2：保证runloop不退出：1：创建NSTimer：NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES]; [runloop addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; 2： [runloop addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];开启source0事件 3：开启runloop：runloop默认是关闭的：[runloop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10]]; 4：Runloop中自动释放池的创建和释放： 第一次创建:启动runloop 最后一次销毁:runloop退出的时候 其他时候的创建和销毁:当runloop即将睡眠的时候销毁之前的释放池,重新创建一个新的 * */- (IBAction)createBtnClick:(id)sender { //1.创建线程 self.thread = [[NSThread alloc]initWithTarget:self selector:@selector(task1) object:nil]; [self.thread start]; }- (IBAction)otherBtnClick:(id)sender { //[self.thread start]; [self performSelector:@selector(task2) onThread:self.thread withObject:nil waitUntilDone:YES];}-(void)task1{ NSLog(@"task1---%@",[NSThread currentThread]);// while (1) {// NSLog(@"task1---%@",[NSThread currentThread]);// } //解决方法:开runloop //1.获得子线程对应的runloop NSRunLoop *runloop = [NSRunLoop currentRunLoop]; //保证runloop不退出 //NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES]; //[runloop addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode]; [runloop addPort:[NSPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode]; //2.默认是没有开启 [runloop runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10]]; NSLog(@"---end----");}-(void)task2{ NSLog(@"task2---%@",[NSThread currentThread]);}-(void)run{ NSLog(@"%s",__func__);}//Runloop中自动释放池的创建和释放//第一次创建:启动runloop//最后一次销毁:runloop退出的时候//其他时候的创建和销毁:当runloop即将睡眠的时候销毁之前的释放池,重新创建一个新的@end
二：面试题:
####1.Runloop基础知识
- 1.1 字面意思
a 运行循环
b 跑圈
- 1.2 基本作用（作用重大）
a 保持程序的持续运行(ios程序为什么能一直活着不会死)
b 处理app中的各种事件（比如触摸事件、定时器事件【NSTimer】、selector事件【选择器·performSelector···】）
c 节省CPU资源，提高程序性能，有事情就做事情，没事情就休息
- 1.3 重要说明
（1）如果没有Runloop,那么程序一启动就会退出，什么事情都做不了。
（2）如果有了Runloop，那么相当于在内部有一个死循环，能够保证程序的持续运行
（2）main函数中的Runloop
a 在UIApplication函数内部就启动了一个Runloop
该函数返回一个int类型的值
b 这个默认启动的Runloop是跟主线程相关联的
- 1.4 Runloop对象
（1）在iOS开发中有两套api来访问Runloop
a.foundation框架【NSRunloop】
b.core foundation框架【CFRunloopRef】
（2）NSRunLoop和CFRunLoopRef都代表着RunLoop对象,它们是等价的，可以互相转换
（3）NSRunLoop是基于CFRunLoopRef的一层OC包装，所以要了解RunLoop内部结构，需要多研究CFRunLoopRef层面的API（Core Foundation层面）
- 1.5 Runloop参考资料
```objc
（1）苹果官方文档
https://developer.apple.com/library/mac/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html
（2）CFRunLoopRef开源代码下载地址：
http://opensource.apple.com/source/CF/CF-1151.16/
```
- 1.6 Runloop与线程
1.Runloop和线程的关系：一个Runloop对应着一条唯一的线程
问题：如何让子线程不死
回答：给这条子线程开启一个Runloop
2.Runloop的创建：主线程Runloop已经创建好了，子线程的runloop需要手动创建
3.Runloop的生命周期：在第一次获取时创建，在线程结束时销毁
- 1.7 获得Runloop对象
```objc
1.获得当前Runloop对象
//01 NSRunloop
NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop currentRunLoop];
//02 CFRunLoopRef
CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetCurrent();
2.拿到当前应用程序的主Runloop（主线程对应的Runloop）
//01 NSRunloop
NSRunLoop * runloop1 = [NSRunLoop mainRunLoop];
//02 CFRunLoopRef
CFRunLoopRef runloop2 = CFRunLoopGetMain();
3.注意点：开一个子线程创建runloop,不是通过alloc init方法创建，而是直接通过调用currentRunLoop方法来创建，它本身是一个懒加载的。
4.在子线程中，如果不主动获取Runloop的话，那么子线程内部是不会创建Runloop的。可以下载CFRunloopRef的源码，搜索_CFRunloopGet0,查看代码。
5.Runloop对象是利用字典来进行存储，而且key是对应的线程Value为该线程对应的Runloop。
```
- 1.8 Runloop相关类
（1）Runloop运行原理图
（2）五个相关的类
a.CFRunloopRef
b.CFRunloopModeRef【Runloop的运行模式】
c.CFRunloopSourceRef【Runloop要处理的事件源】
d.CFRunloopTimerRef【Timer事件】
e.CFRunloopObserverRef【Runloop的观察者（监听者）】
（3）Runloop和相关类之间的关系图
（4）Runloop要想跑起来，它的内部必须要有一个mode,这个mode里面必须有source\observer\timer，至少要有其中的一个。
- CFRunloopModeRef
1.CFRunloopModeRef代表着Runloop的运行模式
2.一个Runloop中可以有多个mode,一个mode里面又可以有多个source\observer\timer等等
3.每次runloop启动的时候，只能指定一个mode,这个mode被称为该Runloop的当前mode
4.如果需要切换mode,只能先退出当前Runloop,再重新指定一个mode进入
5.这样做主要是为了分割不同组的定时器等，让他们相互之间不受影响
6.系统默认注册了5个mode
a.kCFRunLoopDefaultMode：App的默认Mode，通常主线程是在这个Mode下运行
b.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
c.UIInitializationRunLoopMode: 在刚启动 App 时第进入的第一个 Mode，启动完成后就不再使用
d.GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系统事件的内部 Mode，通常用不到
e.kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode
- CFRunloopTimerRef
（1）NSTimer相关代码
```objc
/*
说明：
（1）runloop一启动就会选中一种模式，当选中了一种模式之后其它的模式就都不鸟。一个mode里面可以添加多个NSTimer,也就是说以后当创建NSTimer的时候，可以指定它是在什么模式下运行的。
（2）它是基于时间的触发器，说直白点那就是时间到了我就触发一个事件，触发一个操作。基本上说的就是NSTimer
（3）相关代码
*/
- (void)timer2
{
//NSTimer 调用了scheduledTimer方法，那么会自动添加到当前的runloop里面去，而且runloop的运行模式kCFRunLoopDefaultMode
NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
//更改模式
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
}
- (void)timer1
{
// [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(run) userInfo:nil repeats:YES];
//定时器添加到UITrackingRunLoopMode模式，一旦runloop切换模式，那么定时器就不工作
// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];
//定时器添加到NSDefaultRunLoopMode模式，一旦runloop切换模式，那么定时器就不工作
// [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
//占位模式：common modes标记
//被标记为common modes的模式 kCFRunLoopDefaultMode UITrackingRunLoopMode
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
// NSLog(@"%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
}
- (void)run
{
NSLog(@"---run---%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
}
- (IBAction)btnClick {
NSLog(@"---btnClick---");
}
```
（2）GCD中的定时器
```objc
//0.创建一个队列
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);
//1.创建一个GCD的定时器
/*
第一个参数：说明这是一个定时器
第四个参数：GCD的回调任务添加到那个队列中执行，如果是主队列则在主线程执行
*/
dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);
//2.设置定时器的开始时间，间隔时间以及精准度
//设置开始时间，三秒钟之后调用
dispatch_time_t start = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,3.0 *NSEC_PER_SEC);
//设置定时器工作的间隔时间
uint64_t intevel = 1.0 * NSEC_PER_SEC;
/*
第一个参数：要给哪个定时器设置
第二个参数：定时器的开始时间DISPATCH_TIME_NOW表示从当前开始
第三个参数：定时器调用方法的间隔时间
第四个参数：定时器的精准度，如果传0则表示采用最精准的方式计算，如果传大于0的数值，则表示该定时切换i可以接收该值范围内的误差，通常传0
该参数的意义：可以适当的提高程序的性能
注意点：GCD定时器中的时间以纳秒为单位（面试）
*/
dispatch_source_set_timer(timer, start, intevel, 0 * NSEC_PER_SEC);
//3.设置定时器开启后回调的方法
/*
第一个参数：要给哪个定时器设置
第二个参数：回调block
*/
dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
NSLog(@"------%@",[NSThread currentThread]);
});
//4.执行定时器
dispatch_resume(timer);
//注意：dispatch_source_t本质上是OC类，在这里是个局部变量，需要强引用
self.timer = timer;
GCD定时器补充
/*
DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER 定时响应（定时器事件）
DISPATCH_SOURCE_TYPE_SIGNAL 接收到UNIX信号时响应
DISPATCH_SOURCE_TYPE_READ IO操作，如对文件的操作、socket操作的读响应
DISPATCH_SOURCE_TYPE_WRITE IO操作，如对文件的操作、socket操作的写响应
DISPATCH_SOURCE_TYPE_VNODE 文件状态监听，文件被删除、移动、重命名
DISPATCH_SOURCE_TYPE_PROC 进程监听,如进程的退出、创建一个或更多的子线程、进程收到UNIX信号
下面两个都属于Mach相关事件响应
DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_SEND
DISPATCH_SOURCE_TYPE_MACH_RECV
下面两个都属于自定义的事件，并且也是有自己来触发
DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_ADD
DISPATCH_SOURCE_TYPE_DATA_OR
*/
```
- CFRunloopSourceRef
1.是事件源也就是输入源，有两种分类模式；
一种是按照苹果官方文档进行划分的
另一种是基于函数的调用栈来进行划分的（source0和source1）。
2.具体的分类情况
（1）以前的分法
Port-Based Sources
Custom Input Sources
Cocoa Perform Selector Sources
（2）现在的分法
Source0：非基于Port的
Source1：基于Port的
3.可以通过打断点的方式查看一个方法的函数调用栈
- CFRunLoopObserverRef
（1）CFRunLoopObserverRef是观察者，能够监听RunLoop的状态改变
（2）如何监听
```objc
//创建一个runloop监听者
CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(),kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
NSLog(@"监听runloop状态改变---%zd",activity);
});
//为runloop添加一个监听者
CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
CFRelease(observer);
```
（3）监听的状态
```objc
typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), //即将进入Runloop
kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), //即将处理NSTimer
kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), //即将处理Sources
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runloop
kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU //所有状态改变
};
```
- 1.9 Runloop运行逻辑
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--------------------
---
####2.Runloop应用
1）NSTimer
2）ImageView显示：控制方法在特定的模式下可用
3）PerformSelector
4）常驻线程：在子线程中开启一个runloop
5）自动释放池
第一次创建：进入runloop的时候
最后一次释放：runloop退出的时候
其它创建和释放：当runloop即将休眠的时候会把之前的自动释放池释放，然后重新创建一个新的释放池
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iOS开发RunLoop学习:四：RunLoop的应用和RunLoop的面试题