NSRunLoop

iOS系统提供了两个对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的封装。

苹果不允许直接创建 RunLoop，它只提供了两个自动获取的函数：CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()。这两个函数内部的逻辑大概是下面这样:

/// 全局的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef
static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
static CFSpinLock_t loopsLock;

/// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。
CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
    
    OSSpinLockLock(&loopsLock);
    
    if (!loopsDic) {
    
        loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
        CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
        CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
    }
    
    CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));
    
    if (!loop) {

        loop = _CFRunLoopCreate();
        CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
        /// 注册一个回调，当线程销毁时，顺便也销毁其对应的 RunLoop。
        _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
    }
    
    OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
    
    return loop;
}

CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
    return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
}

CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
    return _CFRunLoopGet(pthread_self());
}

　　从上面的代码可以看出，线程和RunLoop之间是一一对应的，其关系保存在一个全局的Dictionary里。线程刚创建时并没有RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop的创建发生在第一次获取时，RunLoop的销毁发生在线程结束时。

　　线程获取RunLoop后还需要传入一种运行模式(Mode)，让其跑起来。

系统默认注册了5种Mode：

1. kCFRunLoopDefaultMode，默认模式。
2. UITrackingRunLoopDefaultMode：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。
3. UIInitializationRunLoopMode：在刚启动App时的第一个Mode，启动完成后就不再使用。
4. GSEventReceiveRunLoopMode：接受系统内部事件的Mode，通常用不到。
5. NSRunLoopCommonMode：这是一个占位用的Mode，不是一种真正的Mode。

RunLoop与Mode的关系如下：

        

struct __CFRunLoop {

    CFMutableSetRef _commonModes;
    CFMutableSetRef _commonModeItems;   // Set<Source/Observer/Timer>
    CFRunLoopModeRef _currentMode;
    CFMutableSetRef _modes;
    ...
};

　　一个RunLoop可以有多个Mode，每次启动RunLoop都需要指定一种Mode，这个Mode被称为CurrentMode。如果需要切换Mode，只能退出Loop，然后再重新指定一个Mode进入。这样做的目的就是为了分隔开不同组的Source/Observer/Timer，让其互不影响。

　　举个例子：我们有时候会使用定时器NSTimer：

NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0f target:self selector:@selector(doSomething) userInfo:nil repeats:YES];

定时器启动后，每隔2秒执行一次doSomething方法。但是，如果屏幕上有个UITableView，当我们滑动UITableView时，定时器失效。这是因为上述代码等价于：

NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0f target:self selector:@selector(doSomething) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];

　　可以看出，定时器默认添加到NSDefaultRunLoopMode中。而当我们滑动UITableView时，RunLoop会切换UITrackingRunLoopDefaultMode，因此定时器失效。如何让定时器在滑动UITableView时也生效呢？

　　一种方法是将定时器添加到两种Mode中。另一种方法是将定时器添加到NSRunLoopCommonModes中，因为当前RunLoop的_commonModes默认包含NSDefaultRunLoopMode和UITrackingRunLoopDefaultMode。

参考资料：　　

　　RunLoop