Runloop和Runtime的简单介绍

Runloop ：

一、特性

• iOS中所有的事件监听全部是由Runloop负责监听的，main线程的Runloop在应用启动的时候就会自动创建，其他子线程需要自己启动，不会自己创建Runloop
• 线程和Runloop之间是一一对用的，其关系是保存在一个全局的字典里面，线程刚创建时，并没有Runloop，不主动获取，那么它一直不会有，Runloop的创建发生在第一次获取时。
• Runloop并不是线程安全，所以需要避免在其他线程上调用当前线程的Runloop
• Runloop负责管理autorelease pools，负责处理消息事件，如输入源事件、计时器事件，网络请求等
• 通Runloop机制实现省电，流畅、响应速度快。用户体验好

二、Runloop Mode

苹果文档中提到的 Mode 有五个：

• NSDefaultRunLoopMode：App默认的Model，主线程是在这个Model下运行的
• NSConnectionReplyMode：该模式用来监控NSConnection对象。你通常不需要在你的代码中使用该模式（ios9.0已经废弃NSConnection了，由NSURLSession替代，所以这个应该然并卵了吧）
• NSModalPanelRunLoopMode: 使用该模式来标识用于modal panel（模态面板）的事件。
• NSEventTrackingRunLoopMode：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。 (当我们滑动ScrollView,TableView等继承于ScrollView的控件是, 系统会切换模式为: UITrackingRunLoopMode, 跟踪你的触摸事件, 当停止滚动的时候, 系统会切换模式为: kCFRunLoopDefaultMode)，
• NSRunLoopCommonModes 这是一组可配置的通用模式。将input sources与该模式关联则同时也将input sources与该组中的其它模式进行了关联。对于Cocoa应用，该模式缺省的包含了default，modal以及event tracking模式。

iOS公开出来的只有两个：

mode.png

一个常见的问题就是，主线程中一个NSTimer添加在default mode中，当界面上有一些scroll view的滚动频繁发生导致run loop运行在UItraking mode中，从而这个timer没能如期望那般的运行。所以，我们就可以把这个timer加到NSRunLoopCommonModes中来解决
举个栗子: 如果有TableView上有轮播图(NSTimer), 则在滚动TableView的时候,定时器是不好使的, 因为添加定时器默认是在kCFRunLoopDefaultMode下的

三、Runloop 应用

如果我们将定时器放到UITrackingRunLoopMode
模式下, 则只有在拖动的时候,定时器才可以工作, 代码如下:

// 调用了scheduledTimer返回的NSTimer的定时器对象,已经被自动添加到当前的runLoop中(一个线程对应一个runloop,如果在子线程中添加定时器..添加到子线程的runloop中),默认为NSDefaultRunLoopMode模式
        let timer = Timer.scheduledTimer(timeInterval: 3, target: self, selector: #selector(printAction), userInfo: nil, repeats: true)
        RunLoop.current.add(timer, forMode: .UITrackingRunLoopMode)

        // 如果需要更改模式, 直接这样就可以
        RunLoop.current.add(timer, forMode: .commonModes)

iOS 10 加入新闭包形式的写法，

// NSDefaultRunLoopMode:NSTimer只有在默认模式下(NSDefaultRunLoopMode)工作，切换到其他模式不再工作，比如拖拽了界面上的某个控件(会切换成UITrackingRunLoopMode)
 let timer = Timer.init(timeInterval: 1, repeats: true) { (timer) in
           print("新timer执行了")
        }
        RunLoop.current.add(timer, forMode: .defaultRunLoopMode)

CADisplayLink如果NSTimer一样, 也是添加到模式中

Runtime：

一、简介

• 运行时是一种面向对象的编程语言环境，类似于java的虚拟机
• OC最主要的特点就是在程序运行的时候，以发送消息的方式调用方法
• 运行时是OC的核心、底层，OC就是基于运行时的
• 日常工作中，主要应用场景是关联对象、可以给分类动态的添加属性；动态的获取类的属性，用于字典转模型
• 交叉方法，在无法修改系统的或者第三方框架的方式时，利用交叉方法，先执行自己的方法，在交换执行三方框架的方法，

二、功能实现

• Runtime提供获取类信息的方法如下：
  
  
  

  获取类的方法.png

通过以上的函数，可以获取类的属性、协议、成员变量、和方法

• 关联对象

利用关联对象，可以不用每次都调用运行时方法遍历获取属性列表，提高程序效率
void objc_setAssociatedObject(id object, const void *key, id value, objc_AssociationPolicy policy)
此方法用于动态创建属性，记录属性数组

id objc_getAssociatedObject(id object, const void *key)
调用运行性的方法，判断对象属性是否已经获取，如果获取直接返回

1.动态获取类的属性列表

/**
 获取类的属性列表数组

 @return 类的属性列表数组
 */
+ (NSArray *)yw_objPropertyArr {

    //从关联对象 中获取对象属性，如果有，直接返回
    /**
     参数：
     1 对象 self
     2 动态属性的key
     返回值 id 动态添加的 属性值
     */
    NSArray *ptyList = objc_getAssociatedObject(self, KPropertyListKey);
    if (ptyList) {
        return ptyList;
    }

    /**
     获取属性列表
     1.要获取的类
     2.类属性的个数指针
     返回值：所有的属性数组 C语言中，数组的名字，就是指向第一个元素的地址 
    在OC 中使用C的时候晕倒 retain/create/copy 等 需要release
     */
    unsigned int count = 0;
    //C语言数组 需要 * 符号
    objc_property_t *proArr = class_copyPropertyList([self class], &count);
    NSLog(@"属性的数量%d",count);
    //创建数组
    NSMutableArray *MArr = [NSMutableArray array];
    //遍历所有的属性
    for (unsigned int i = 0; i < count; i++) {
        //从数组中取得属性
        // C语言结构体指针，不要 *
        objc_property_t pty = proArr[i];
        //从pty 中获取属性的名称
        const char *cName = property_getName(pty);
        NSString *name = [NSString stringWithCString:cName encoding:NSUTF8StringEncoding];
        //添加到数组
        [MArr addObject:name];
    }
    //释放数组
    free(proArr);

    //到此为止，对象的属性数组获取完毕，利用关联对象，动态的添加属性
    /**
     1.对象 self
     2.动态添加属性的key，获取值的时候使用
     3.动态添加属性值
     4.对象的引用关系
     */
    objc_setAssociatedObject(self, KPropertyListKey, MArr.copy, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    return MArr.copy;
}

2.字典转模型

/**
 给定一个字典，创建self类 对用的对象
 @param dic 字典
 @return 对象
 */
+ (instancetype)yw_objWithDic:(NSDictionary *)dic {
    //实例化对象
    id object = [[self alloc] init];
    //使用字典使用对象信息
    //获取self 是属性列表
    NSArray *proArr = [self yw_objPropertyArr];
    //遍历字典的方法
    [dic enumerateKeysAndObjectsUsingBlock:^(id  _Nonnull key, id  _Nonnull obj, BOOL * _Nonnull stop) {
        NSLog(@"key %@, value %@",key,obj);
        //判断key 是否在proArr中
        if ([proArr containsObject:key]) {
            //属性存在KVC 赋值
            [object setValue:obj forKey:key];
        }
    }];
    return object;
}

3.交叉方法

举个例子，在imageView setImage的时候，会根据imageView的大小对图片进行缩放，这样的性能不是好，特别是在表格滚动的时候，这时，就可以使用交叉的黑魔法，通过上下文绘制的方法，解决这一问题：

/**
 类被加载到运行时，就会执行
 */
+ (void)load {
    Method originalMethod = class_getInstanceMethod([self class], @selector(setImage:));
    Method swizzledMethod = class_getInstanceMethod([self class], @selector(yw_setImage:));
    method_exchangeImplementations(originalMethod, swizzledMethod);
}
- (void)yw_setImage:(UIImage *)image {
    NSLog(@"%s",__func__);
    //根据imageView大小，重新调整 image 大小
    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.bounds.size, YES, 0);
    //绘制图像
    [image drawInRect:self.bounds];
    //取得结果
    UIImage *result = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    //关闭上下文
    UIGraphicsEndImageContext();
    //此处 setImage 和 yw_setImage方法已经被交换
    //调用系统原生的setImage方法
    [self yw_setImage:result];
}

4.编码解码（用于归档）

///归档
- (void)encode:(NSCoder *)aCoder{
    unsigned int outCount = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
    for (unsigned int i = 0; i < outCount; i++)
    {
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        if ([self.ignoredIvarNames containsObject:key])
        {
            continue;
        }
        id value = [self valueForKey:key];
        [aCoder encodeObject:value forKey:key];
    }
    free(ivars);
}
///解档
- (void)decode:(NSCoder *)aDecoder{
    unsigned int outCount = 0;
    Ivar *ivars = class_copyIvarList([self class], &outCount);
    for (unsigned int i = 0; i < outCount; i++)
    {
        Ivar ivar = ivars[i];
        NSString *key = [NSString stringWithUTF8String:ivar_getName(ivar)];
        if ([self.ignoredIvarNames containsObject:key])
        {
            continue;
        }
        id value = [aDecoder decodeObjectForKey:key];
        [self setValue:value forKey:key];
    }
    free(ivars);
}
///忽略数组
- (void)setIgnoredIvarNames:(NSArray *)ignoredIvarNames{
    objc_setAssociatedObject(self,
                             @selector(ignoredIvarNames),
                             ignoredIvarNames,
                             OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}

- (NSArray *)ignoredIvarNames{
    return objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
}

githubDemo：runtime01

转自：iOS魏