博客> 多线程技术之二RunLoop
多线程技术之二RunLoop
2017-12-12 16:36 评论:14 阅读:6466 Iven_Ma
ios 多线程

1.RunLoop的概念及作用 2.RunLoop的使用 3.RunLoop的相关类 4.RunLoop的工作原理 5.小结 6.思考

什么是RunLoop? 从字面意思上是一直循环跑,事实上就是一个循环的概念。一般的应用程序在退出之前都一直处于响应时间的状态,即事件循环结构。

RunLoop基本的循环模式 1.开始循环 2.程序处于睡眠状态,等待接受事件 3.事件传入,程序被唤醒,获取事件 4.处理事件 5.进入下一次循环

RunLoop的作用 1.使程序一直运行,并且接受用户的输入 2.决定程序在何时应该处理那些event 3.调用解耦和 4.节省CPU时间

RunLoop的使用 一.获取 +(NSRunLoop) currentRunLoop;//获取当前进程的RunLoop +(NSRunLoop)mainRunLoop;//获取主线程的RunLoop

CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent(void);//获取当前进程的RunLoop CFRunLoopRef CGRunLoopGetMain(void);//获取主线程的RunLoop

二.启动 -(void)run; -(void)runUntilDate:(NSDate)limitDate; -(bool)runMode:(NSString)mode beforeDate:(NSDate*)limitDate;

三.运行模式 NSString *const NSDefaultRunLoopMode; NSRunLoopCommonModes NS_AVAIABLE(10_5,2_0);

四.停止 CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());//停止当前的运行的RunLoop [thread cancel];//关闭线程 RunLoop的相关类 CFRunLoopRef

CFRunLoopModeRef: 称为RunLoop模式,或者叫事件的执行模式,是所有要检测的输入源和定时源以及要通知的RunLoop注册观察者的集合,用来制定事件在运行循环中的优先级。 每次调用RunLoop的主函数,只能指定其中一个Mode,即RunLoop在同一时间内,必须且只能设定一种模式,这种Mode被称为currentMode。 如果需要切换Mode必须退出loop,然后重新指定一个mode进入,重启Loop。 NSDefaultRunLoopMode,默认模式,空闲状态,。UITractingRunLoopMode用来追踪运动事件模式。 NSRunLoopCommonModes是一个模式集合,默认包括上面两种模式。

CFRunLoopSourceRef 是RunLoop输入源抽象类,针对的是输入源方式的Loop。 source有两个版本:source0 和 source1 source0:主要处理APP内部事件,APP自己负责管理,如UIEvent,CFSocket。对应的数据结构:

CFRunLoopSourceContext。 source1:被用于通过内核和其他线程互发消息。由内核和RunLoop管理,Mach port驱动,如CFMachPort,CFMessagePort。对应的结构体:CFRunLoopSourceContext1 CFRunLoopTimerRef 是RunLoop的时间源,NSTimer就是用RunLoopTimer封装的,同样的还有CADisplayLink,还有我们平时用的延时调用方法performSelector:afterDelay:

CFRunLoopObserverRef 负责监听RunLoop运行状态,会在相应事件发生前传递消息,所以通知的时间和事件实际发生的时间有误差。主要有以下几个时间点

 屏幕快照 2016-03-28 下午8.15.54.png

调用堆栈 程序从运行开始到当前的函数之间,所有调用过的函数的前后顺序。 [NSThread callStackSymbols];

 屏幕快照 2016-03-28 下午8.19.08.png

RunLoop工作原理 核心是如何实现事件的挂起和唤醒。

 屏幕快照 2016-03-28 下午8.20.51.png

RunLoop挂起和唤醒的基本逻辑 1.指定用于唤醒的mach_port 端口 2.调用mach_msg监听唤醒端口,系统内核将这个线程挂起,停留在mach_msg_trap状态 3.当其他线程(或其他进程的某个线程)向内核发送这个端口的msg后,trap状态被唤醒,RunLoop继续开始运行

RunLoop的事件处理 1.基于端口的输入源(Port Sources) 2.自定义输入源(Custom Sources) 3.Cocoa执行Selector的源(“performSelector方法” Sources) 4.定时源(Timer Sources)

在启动RunLoop之前,必须添加监听的输入源事件或者定时源事件,否则调用[RunLoop run]会直接返回,而不会进入循环让线程长驻。如果没有添加任何输入源事件或者Timer事件,线程会一直在无限循环空转中,会一直占用CPU事件片,没有实现资源的合理分配,没有while循环且没有添加任何输入源或Timer线程,线程会直接完成,被系统回收。

RunLoop的执行顺序 1.通知观察者RunLoop已经启动 2.通知观察者任何要即将要开始的定时器 3.通知观察者任何即将启动的非基于端口的源 4.启动任何准备好的非基于端口的源 5.如果基于端口的源准备好并处于等待状态,立即启动,并进入步骤九 6.通知观察者线程进入休眠 7.将线程置于休眠直到以下任一事件发生: 某一事件到达基于端口的源 定时器启动 Run loop设置的时间已经超时 Run loop被显式唤醒 8.通知观察者线程将被唤醒 9.处理未处理的事件 如果用户定义的定时器启动,处理定时器事件并重启runloop,进入步骤二 如果输入源启动,传递相应的消息 如果runloop被显式唤醒而且时间还没有被超时,重启runloop,进入步骤二 10.通知观察者,runloop结束

 屏幕快照 2016-03-28 下午8.39.24.png

小结 runloop是iOS系统对事件接受和分发机制的一个实现,是线程的基本架构部分。一个runloop就是一个事件处理循环,用来不停的调配工作以及处理输入事件。 使用runloop的目的是使你的线程在有工作的时候工作,没有的时候休眠,以达到节省cpu的目的。runloop的管理并不完全是自动,当我们创建一个子线程时,我们必须在适当的时候启动Runloop并正确响应事件。 子线程不需要显式的创建RunLoop,每个线程,包括程序的主线程都有与之对应的RunLoop对象,但是自己创建的线程需要手动运行RunLoop的运行方法。不过程序启动时,主线程会自动创建并运行RunLoop。

思考

1.RunLoop和URLconnetion有什么关系 URLconnetion的作用是负责发送请求,建立客户端和服务器的连接。发送NSURLRequest的数据给服务器,并收集来自服务器的响应数据。而runloop得作用是主线程默认有Runloop。当自己启动一个线程,如果只是用于处理单一的事件,则该线程在执行完之后就退出了。所以当我们需要让该线程监听某项事务 时,就得让线程一直不退出,runloop就是这么一个循环,没有事件的时候,一直卡着,有事件来临了,执行其对应的函数。所以当connetion发送请求后,此时需要等待服务器端的反馈,这就需要runloop来进行管理,当服务器端一直没有反馈,就需要一直卡着,等到服务器的反馈,然后connetion才能执行下一步操作,直到操作结束。

2.不手动指定autoreleasepool的前提下,一个Autorealese对象在什么时候释放 在没有手加Autorelease Pool的情况下,Autorelease对象是在当前的runloop迭代结束时释放的,而它能够释放的原因是系统在每个runloop迭代中都加入了自动释放池Push和Pop

3.以+ sheduledTimerWithTimeInterval的方式触发的timer,在滑动页面上的列表时,timer会暂时回调,为什么,如何解决 RunLoop只能运行在一种mode下,如果要换mode,当前的loop也需要停下重启成新的。利用这个机制,ScrollView滚动过程中NSDefaultRunLoopMode的mode会切换到UITrackingRunLoopMode来保证ScrollView的流畅滑动:只能在NSDefaultRunLoopMode模式下处理的事件会影响ScrollView的滑动。

如果我们把一个NSTimer对象以NSDefaultRunLoopMode添加到主运行循环中的时候, ScrollView滚动过程中会因为mode的切换,而导致NSTimer将不再被调度。 同时因为mode还是可定制的,所以: Timer计时会被scrollView的滑动影响的问题可以通过将timer添加到NSRunLoopCommonModes来解决。

收藏
15
sina weixin mail 回到顶部