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  • iOS--RunLoop原理介绍

    什么是RunLoop

    RunLoop从字面上看是运行循环的意思,这一点也不错,它确实就是一个循环的概念,或者准确的说是线程中的循环。 本文一开始就提到有些程序是一个圈,这个圈本质上就是这里的所谓的RunLoop,就是一个循环,只是这个循环里加入很多特性。

    RunLoop中内部结构

    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。

    RunLoop 的内部逻辑

    内部代码整理:

    /// 用DefaultMode启动
    void CFRunLoopRun(void) {
        CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
    }
    
    /// 用指定的Mode启动,允许设置RunLoop超时时间
    int CFRunLoopRunInMode(CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle) {
        return CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), modeName, seconds, returnAfterSourceHandled);
    }
    
    /// RunLoop的实现
    int CFRunLoopRunSpecific(runloop, modeName, seconds, stopAfterHandle) {
    
        /// 首先根据modeName找到对应mode
        CFRunLoopModeRef currentMode = __CFRunLoopFindMode(runloop, modeName, false);
        /// 如果mode里没有source/timer/observer, 直接返回。
        if (__CFRunLoopModeIsEmpty(currentMode)) return;
    
        /// 1. 通知 Observers: RunLoop 即将进入 loop。
        __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopEntry);
    
        /// 内部函数,进入loop
        __CFRunLoopRun(runloop, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled) {
    
            Boolean sourceHandledThisLoop = NO;
            int retVal = 0;
            do {
    
                /// 2. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Timer 回调。
                __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeTimers);
                /// 3. 通知 Observers: RunLoop 即将触发 Source0 (非port) 回调。
                __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeSources);
                /// 执行被加入的block
                __CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
    
                /// 4. RunLoop 触发 Source0 (非port) 回调。
                sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(runloop, currentMode, stopAfterHandle);
                /// 执行被加入的block
                __CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
    
                /// 5. 如果有 Source1 (基于port) 处于 ready 状态,直接处理这个 Source1 然后跳转去处理消息。
                if (__Source0DidDispatchPortLastTime) {
                    Boolean hasMsg = __CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg)
                    if (hasMsg) goto handle_msg;
                }
    
                /// 通知 Observers: RunLoop 的线程即将进入休眠(sleep)。
                if (!sourceHandledThisLoop) {
                    __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeWaiting);
                }
    
                /// 7. 调用 mach_msg 等待接受 mach_port 的消息。线程将进入休眠, 直到被下面某一个事件唤醒。
                /// • 一个基于 port 的Source 的事件。
                /// • 一个 Timer 到时间了
                /// • RunLoop 自身的超时时间到了
                /// • 被其他什么调用者手动唤醒
                __CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort) {
                    mach_msg(msg, MACH_RCV_MSG, port); // thread wait for receive msg
                }
    
                /// 8. 通知 Observers: RunLoop 的线程刚刚被唤醒了。
                __CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopAfterWaiting);
    
                /// 收到消息,处理消息。
                handle_msg:
    
                /// 9.1 如果一个 Timer 到时间了,触发这个Timer的回调。
                if (msg_is_timer) {
                    __CFRunLoopDoTimers(runloop, currentMode, mach_absolute_time())
                } 
    
                /// 9.2 如果有dispatch到main_queue的block,执行block。
                else if (msg_is_dispatch) {
                    __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
                } 
    
                /// 9.3 如果一个 Source1 (基于port) 发出事件了,处理这个事件
                else {
                    CFRunLoopSourceRef source1 = __CFRunLoopModeFindSourceForMachPort(runloop, currentMode, livePort);
                    sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSource1(runloop, currentMode, source1, msg);
                    if (sourceHandledThisLoop) {
                        mach_msg(reply, MACH_SEND_MSG, reply);
                    }
                }
    
                /// 执行加入到Loop的block
                __CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);
    
    
                if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
                    /// 进入loop时参数说处理完事件就返回。
                    retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;
                } else if (timeout) {
                    /// 超出传入参数标记的超时时间了
                    retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;
                } else if (__CFRunLoopIsStopped(runloop)) {
                    /// 被外部调用者强制停止了
                    retVal = kCFRunLoopRunStopped;
                } else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(runloop, currentMode)) {
                    /// source/timer/observer一个都没有了
                    retVal = kCFRunLoopRunFinished;
                }
    
                /// 如果没超时,mode里没空,loop也没被停止,那继续loop。
            } while (retVal == 0);
        }
    
        /// 10. 通知 Observers: RunLoop 即将退出。
        __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
    }

    可以看到,实际上 RunLoop 就是这样一个函数,其内部是一个 do-while 循环。当你调用 CFRunLoopRun() 时,线程就会一直停留在这个循环里;直到超时或被手动停止,该函数才会返回。

    转载:

    http://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/(深入理解runloop,里面还有几个实际使用例子的简单介绍)

    http://www.starming.com/index.php?v=index&view=74(简单介绍了runloop机制,通过几个例子,进行讲解,和前面一篇有一些重复)

    http://www.dreamingwish.com/frontui/article/default/ios-multithread-program-runloop-the.html(runloop代码实现)

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/AbeDay/p/5026890.html
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