RunLoop

一、什么是RunLoop

1. 从字面意思理解：运行循环、跑圈。
2. 基本作用：
   • 保持程序（应用）的持续运行。
   • 处理程序（APP）中的各种事件（比如：触摸事件、定时事件、Selector事件等）
   • 节省CPU资源，提高程序的性能：调度CPU，该做事时做事，该休息时休息。
3. 每个程序中的RunLoop是在Main函数中创建的，实际上是在以下代码中创建的

   int main(int argc, char * argv[]) {
       @autoreleasepool {
           return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
       }
   }

二、RunLoop 对象

1. iOS中有两套API来访问和使用RunLoop：Foundation（OC，面向对象：NSRunLoop类）、Core Foundation（C，面向对象：CFRunLoop类）
2. NSRunLoop和CFRunLoop都是代表着RunLoop对象，但是NSRunLoop是基于CFRunLoop的一层OC包装，所以要了解RunLoop的内部结构，需要多研究CFRunLoop层面的API（Core Foundation层面）。

三、RunLoop与线程

1. 每条线程都有唯一的一个与之对应的RunLoop对象。
2. 主线程的RunLoop已经自动创建好了，子线程的RunLoop需要主动创建。 
3. RunLoop在第一次获取时创建，在线程结束时销毁。

四、获取RunLoop对象

1. Foundation框架

       [NSRunLoop currentRunLoop]; // 获得当前线程的RunLoop对象
       [NSRunLoop mainRunLoop]; // 获得主线程的RunLoop对象

2. Core Foundation框架

       CFRunLoopGetCurrent(); // 获得当前线程的RunLoop对象
       CFRunLoopGetMain(); // 获得主线程的RunLoop对象

五、RunLoop 相关类

1. CFRunLoopRef：RunLoop的对象类。
2. CFRunLoopModelRef：代表RunLoop的运行模式。

   系统默认注册了5个Model：
   kCFRunLoopDefaultMode: APP的默认Model，通常主线程是在这个Model下运行。
   UITrackingRunLoopMode: 界面跟踪Model，用于Scrollview追踪触摸滑动，保证界面滑动时不受其他Model影响。
   UIInitializationRunLoopModel: 刚启动APP时进入的第一个Model，启动完成后就不再使用。
   GSEventReceiveRunLoopModel: 接受系统事件的内部Model，通常用不到。
   kCFRunLoopCommonModes: 这是一个占位用的Model，不是一种真正的Model。话句话说，是一种标记，这种标记存在以下两种模式中：kCFRunLoopDefaultMode、UITrackingRunLoopMode。

   • 一个RunLoop包含若干个Model，每个Model又包含若干个Source、Timer、Observer。
   • 每次RunLoop启动时，只能指定其中一个Model，这个Model被称作CurrentModel。
   • 如果需要切换Model，只能退出Loop，再重新指定一个Model进入。
3. CFRunLoopSourceRef：是事件源（输入源）。

   按照官方文档，Source的分类：
       ① Port-Based Source （系统内核中的事件）。
       ② Custom Input Source （自定义事件）。
       ③ Cocoa Perform Selector Source。
   
   按照函数调用栈，Source的分类：
       ① Source0：非基于Port的。
       ② Source1：基于Port的，通过内核和其他线程通信，接收、分发系统事件。

4. CFRunLoopTimerRef：是基于时间的触发器，基本上说的就是NSTimer，它是受Model影响的。
5. CFRunLoopObserverRef：是观察者，能够监听RunLoop的状态改变。

   可以监听的时间点有以下几个：
       typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
           kCFRunLoopEntry = (1UL << 0), // 即将进入Loop
           kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即将处理 Timer
           kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即将处理 Source 
           kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), // 即将进入休眠
           kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6), // 刚从休眠中唤醒
           kCFRunLoopExit = (1UL << 7),  // 即将推出Loop
           kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU // RunLoop的全部活动
       };
   /******************************举例如下****************************************/
       // 添加observer
        CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAlloca　　torGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer,  CFRunLoopActivity activity) {
            NSLog(@"---监听到RunLoop的活动状态------%lu", activity);
       });
       // 添加观察者：监听RunLoop的状态
       CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);     

6. RunLoop 的运行逻辑理解

六、RunLoop 应用

1. NSTimer 的使用。
2. performSelector 的使用。
3. ImageView的显示。
4. 常驻子线程。自动释放池（自动释放在进入RunLoop时创建，在RunLoop休眠前（kCFRunLoopBeforeWaiting）释放）。

七、总结

1. RunLoop浅层了说就是运行循环；深层次的说它内部就是一个do-while循环，在这个循环中不断的处理各种任务（比如：source、timer、observer）。
2. 一个线程对于一个RunLoop，主线程的RunLoop默认是自动开启的，子线程的RunLoop需要手动去启动（调用RunLoop的run方法）。
3. RunLoop只能选择一种Model启动，如果当前Model中没有Source（source0、source1）、Timer，那么就会直接退出RunLoop（注意：添加Observer进去无效）。