Runloop

1. 概述

一般來說，一個線程只能執行一個任務，執行完就會退出，如果我們需要一種機制，讓線程能隨時處理時間但并不退出，那么 RunLoop 就是這樣的一個機制。Runloop是事件接收和分發機制的一個實現。

RunLoop實際上是一個對象，這個對象在循環中用來處理程序運行過程中出現的各種事件（比如說觸摸事件、UI刷新事件、定時器事件、Selector事件），從而保持程序的持續運行；而且在沒有事件處理的時候，會進入睡眠模式，從而節省CPU資源，提高程序性能。

簡單的說run loop是事件驅動的一個大循環，如下代碼所示：

int main(int argc, char * argv[]) {//程序一直運行狀態while (AppIsRunning) {//睡眠狀態，等待喚醒事件id whoWakesMe = SleepForWakingUp();//得到喚醒事件id event = GetEvent(whoWakesMe);//開始處理事件HandleEvent(event);}return 0;
}
復制代碼

2. Runloop 基本作用

2.1 保持程序持續運行

程序一啟動就會開一個主線程，主線程一開起來就會跑一個主線程對應的Runloop, Runloop保證主線程不會被銷毀，也就保證了程序的持續運行。不光iOS，在其他的編程平臺，Android, Windows等都有一個類似Runloop的機制保證程序的持續運行。

2.2 處理App中的各類事件

系統級別

GCD, mach kernel, block, pthread

應用層

NSTimer, UIEvent, Autorelease, NSObject(NSDelayedPerforming), NSObject(NSThreadPerformAddition), CADisplayLink, CATransition, CAAnimation, dispatch_get_main_queue() (GCD 中dispatch到main queue的block會被dispatch到main Runloop中執行)， NSPort, NSURLConnection, AFNetworking（這個第三方網絡請求框架使用在開啟新線程中添加自己到Runloop監聽事件）

2.3 節省CPU資源，提高程序性能

程序運行起來時，當什么操作都沒有做的時候，Runloop告訴CPU, 現在沒有事情做，我要去休息，這時CPU就會將資源釋放出來去做其他的事情，當有事情做的時候Runloop就會立馬起來去做事情。

3. Runloop 的開啟

程序入口

iOS 程序的入口是 main 函數

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

程序主線程一開起來，就會跑一個和主線程對應的Runloop, 那么Runloop一定是在程序的入口main函數中開啟。

在main thread 堆棧中所處的位置

堆棧最底層是start(dyld)，往上依次是main，UIApplication(main.m) -> GSEventRunModal(Graphic Services) -> RunLoop(包含CFRunLoopRunSpecific，__CFRunLoopRun，__CFRunLoopDoSouces0，CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE0_PERFORM_FUNCTION) -> Handle Touch Event

4. Runloop 原理

CFRunLoop開源代碼：http://opensource.apple.com/source/CF/CF-855.17/

Runloop 源碼：

void CFRunLoopRun(void) {	/* DOES CALLOUT */int32_t result;do {result = CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);CHECK_FOR_FORK();} while (kCFRunLoopRunStopped != result && kCFRunLoopRunFinished != result);
}
復制代碼

我們發現RunLoop確實是do while通過判斷result的值實現的。因此，我們可以把RunLoop看成一個死循環。如果沒有RunLoop，UIApplicationMain函數執行完畢之后將直接返回，也就沒有程序持續運行一說了。

執行順序的偽代碼：

int32_t __CFRunLoopRun()
{// 通知即將進入runloop__CFRunLoopDoObservers(KCFRunLoopEntry);do{// 通知將要處理timer和source__CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeTimers);__CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeSources);// 處理非延遲的主線程調用__CFRunLoopDoBlocks();// 處理Source0事件__CFRunLoopDoSource0();if (sourceHandledThisLoop) {__CFRunLoopDoBlocks();}/// 如果有 Source1 (基于port) 處于 ready 狀態，直接處理這個 Source1 然后跳轉去處理消息。if (__Source0DidDispatchPortLastTime) {Boolean hasMsg = __CFRunLoopServiceMachPort();if (hasMsg) goto handle_msg;}/// 通知 Observers: RunLoop 的線程即將進入休眠(sleep)。if (!sourceHandledThisLoop) {__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeWaiting);}// GCD dispatch main queueCheckIfExistMessagesInMainDispatchQueue();// 即將進入休眠__CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeWaiting);// 等待內核mach_msg事件mach_port_t wakeUpPort = SleepAndWaitForWakingUpPorts();// 等待。。。// 從等待中醒來__CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopAfterWaiting);// 處理因timer的喚醒if (wakeUpPort == timerPort)__CFRunLoopDoTimers();// 處理異步方法喚醒,如dispatch_asyncelse if (wakeUpPort == mainDispatchQueuePort)__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__()// 處理Source1else__CFRunLoopDoSource1();// 再次確保是否有同步的方法需要調用__CFRunLoopDoBlocks();} while (!stop && !timeout);// 通知即將退出runloop__CFRunLoopDoObservers(CFRunLoopExit);
}
復制代碼

5. Runloop 對象

RunLoop對象包括Fundation中的NSRunLoop對象和CoreFoundation中的CFRunLoopRef對象。因為Fundation框架是基于CFRunLoopRef的封裝，因此我們學習RunLoop還是要研究CFRunLoopRef 源碼。

獲得Runloop 對象

//Foundation
[NSRunLoop currentRunLoop]; // 獲得當前線程的RunLoop對象
[NSRunLoop mainRunLoop]; // 獲得主線程的RunLoop對象//Core Foundation
CFRunLoopGetCurrent(); // 獲得當前線程的RunLoop對象
CFRunLoopGetMain(); // 獲得主線程的RunLoop對象
復制代碼

值的注意的是子線程中的runloop不是默認開啟的，需要手動開啟，當調用 [NSRunLoop currentRunLoop] 時，若已存在當前線程的runloop返回，若不存在創建一個新的runloop對象再返回。

6. Runloop 和線程

6.1 Runloop 和線程之間的關系

每條線程都有唯一的一個與之對應的Runloop 對象
主線程的Runloop已經自動創建好了，子線程的Runloop需要手動創建
Runloop在第一次獲取時創建，在線程結束時銷毀
Thread 包含一個CFRunloop, 一個CFRunloop 包含一種CFRunloopMode, model 包含 CFRunloopSource, CFRunloopTimer, CFRunloopObserver.

6.2 主線程想關聯的Runloop創建

CFRunloopRef 源碼

// 創建字典CFMutableDictionaryRef dict = CFDictionaryCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, NULL, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);// 創建主線程 根據傳入的主線程創建主線程對應的RunLoopCFRunLoopRef mainLoop = __CFRunLoopCreate(pthread_main_thread_np());// 保存主線程 將主線程-key和RunLoop-Value保存到字典中CFDictionarySetValue(dict, pthreadPointer(pthread_main_thread_np()), mainLoop);
復制代碼

6.3 創建與子線程想關聯的Runloop

Apple 不允許直接創建Runloop, 它只提供了兩個自動獲取的函數： CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()。 CFRunLoopRef源碼:

/// 用DefaultMode啟動
void CFRunLoopRun(void) {CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
}/// 用指定的Mode啟動，允許設置RunLoop超時時間
int CFRunLoopRunInMode(CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle) {return CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), modeName, seconds, returnAfterSourceHandled);
}/// RunLoop的實現
int CFRunLoopRunSpecific(runloop, modeName, seconds, stopAfterHandle) {/// 首先根據modeName找到對應modeCFRunLoopModeRef currentMode = __CFRunLoopFindMode(runloop, modeName, false);/// 如果mode里沒有source/timer/observer, 直接返回。if (__CFRunLoopModeIsEmpty(currentMode)) return;/// 1. 通知 Observers: RunLoop 即將進入 loop。__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopEntry);/// 內部函數，進入loop__CFRunLoopRun(runloop, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled) {Boolean sourceHandledThisLoop = NO;int retVal = 0;do {/// 2. 通知 Observers: RunLoop 即將觸發 Timer 回調。__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeTimers);/// 3. 通知 Observers: RunLoop 即將觸發 Source0 (非port) 回調。__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeSources);/// 執行被加入的block__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);/// 4. RunLoop 觸發 Source0 (非port) 回調。sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(runloop, currentMode, stopAfterHandle);/// 執行被加入的block__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);/// 5. 如果有 Source1 (基于port) 處于 ready 狀態，直接處理這個 Source1 然后跳轉去處理消息。if (__Source0DidDispatchPortLastTime) {Boolean hasMsg = __CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg)if (hasMsg) goto handle_msg;}/// 通知 Observers: RunLoop 的線程即將進入休眠(sleep)。if (!sourceHandledThisLoop) {__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopBeforeWaiting);}/// 7. 調用 mach_msg 等待接受 mach_port 的消息。線程將進入休眠, 直到被下面某一個事件喚醒。/// ? 一個基于 port 的Source 的事件。/// ? 一個 Timer 到時間了/// ? RunLoop 自身的超時時間到了/// ? 被其他什么調用者手動喚醒__CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort) {mach_msg(msg, MACH_RCV_MSG, port); // thread wait for receive msg}/// 8. 通知 Observers: RunLoop 的線程剛剛被喚醒了。__CFRunLoopDoObservers(runloop, currentMode, kCFRunLoopAfterWaiting);/// 收到消息，處理消息。handle_msg:/// 9.1 如果一個 Timer 到時間了，觸發這個Timer的回調。if (msg_is_timer) {__CFRunLoopDoTimers(runloop, currentMode, mach_absolute_time())} /// 9.2 如果有dispatch到main_queue的block，執行block。else if (msg_is_dispatch) {__CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);} /// 9.3 如果一個 Source1 (基于port) 發出事件了，處理這個事件else {CFRunLoopSourceRef source1 = __CFRunLoopModeFindSourceForMachPort(runloop, currentMode, livePort);sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSource1(runloop, currentMode, source1, msg);if (sourceHandledThisLoop) {mach_msg(reply, MACH_SEND_MSG, reply);}}/// 執行加入到Loop的block__CFRunLoopDoBlocks(runloop, currentMode);if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {/// 進入loop時參數說處理完事件就返回。retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;} else if (timeout) {/// 超出傳入參數標記的超時時間了retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;} else if (__CFRunLoopIsStopped(runloop)) {/// 被外部調用者強制停止了retVal = kCFRunLoopRunStopped;} else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(runloop, currentMode)) {/// source/timer/observer一個都沒有了retVal = kCFRunLoopRunFinished;}/// 如果沒超時，mode里沒空，loop也沒被停止，那繼續loop。} while (retVal == 0);}/// 10. 通知 Observers: RunLoop 即將退出。__CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
}
復制代碼

可以看出，線程和 RunLoop 之間是一一對應的，其關系是保存在一個全局的 Dictionary 里。線程剛創建時并沒有 RunLoop，如果你不主動獲取，那它一直都不會有。RunLoop 的創建是發生在第一次獲取時，RunLoop 的銷毀是發生在線程結束時。你只能在一個線程的內部獲取其 RunLoop（主線程除外）。

[NSRunLoop currentRunLoop];方法調用時，會先看一下字典里有沒有存子線程相對用的RunLoop，如果有則直接返回RunLoop，如果沒有則會創建一個，并將與之對應的子線程存入字典中。

7. Runloop 相關類

Core Foundation中關于RunLoop的5個類：

CFRunLoopRef  //獲得當前RunLoop和主RunLoop
CFRunLoopModeRef  //運行模式，只能選擇一種，在不同模式中做不同的操作
CFRunLoopSourceRef  //事件源，輸入源
CFRunLoopTimerRef //定時器時間
CFRunLoopObserverRef //觀察者
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7.1 CFRunLoopModeRef

一個Runloop包含若干個Mode, 每個Mode又包含若干個Source / Timer / Observer. 每次調用Runloop 的主函數時，只能指定其中一個Mode, 這個Mode被稱作 CurrentMode. 如果需要切換Mode, 只能退出Loop, 再重新指定一個Mode進入。這樣做主要是為了分隔開不同組的 Source/Timer/Observer, 讓其互不影響。

系統默認注冊了 5 個Mode, 其中常見的有第 1，2 種：

1. kCFRunLoopDefaultMode：App的默認Mode，通常主線程是在這個Mode下運行
2. UITrackingRunLoopMode：界面跟蹤 Mode，用于 ScrollView 追蹤觸摸滑動，保證界面滑動時不受其他 Mode 影響
3. UIInitializationRunLoopMode: 在剛啟動 App 時第進入的第一個 Mode，啟動完成后就不再使用
4. GSEventReceiveRunLoopMode: 接受系統事件的內部 Mode，通常用不到
5. kCFRunLoopCommonModes: 這是一個占位用的Mode，作為標記kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode用，并不是一種真正的Mode
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上面的Source/Timer/Observer 被統稱為 model item，一個item 可以被同時加入多個 Mode. 但一個item被重復加入同一個mode時是不會有效果的。如果一個mode中一個item都沒有，則Runloop會直接退出，不進入循環。

Mode 間切換我們平時在開發中一定遇到過，當我們使用NSTimer每一段時間執行一些事情時滑動UIScrollView，NSTimer就會暫停，當我們停止滑動以后，NSTimer又會重新恢復的情況，我們通過一段代碼來看一下：

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{// [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:2.0 target:self selector:@selector(show) userInfo:nil repeats:YES];// 加入到RunLoop中才可以運行// 1. 把定時器添加到RunLoop中，并且選擇默認運行模式NSDefaultRunLoopMode = kCFRunLoopDefaultMode// [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];// 當textFiled滑動的時候，timer失效，停止滑動時，timer恢復// 原因：當textFiled滑動的時候，RunLoop的Mode會自動切換成UITrackingRunLoopMode模式，因此timer失效，當停止滑動，RunLoop又會切換回NSDefaultRunLoopMode模式，因此timer又會重新啟動了// 2. 當我們將timer添加到UITrackingRunLoopMode模式中，此時只有我們在滑動textField時timer才會運行// [[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:UITrackingRunLoopMode];// 3. 那個如何讓timer在兩個模式下都可以運行呢？// 3.1 在兩個模式下都添加timer 是可以的，但是timer添加了兩次，并不是同一個timer// 3.2 使用站位的運行模式 NSRunLoopCommonModes標記，凡是被打上NSRunLoopCommonModes標記的都可以運行，下面兩種模式被打上標簽//0 : <CFString 0x10b7fe210 [0x10a8c7a40]>{contents = "UITrackingRunLoopMode"}//2 : <CFString 0x10a8e85e0 [0x10a8c7a40]>{contents = "kCFRunLoopDefaultMode"}// 因此也就是說如果我們使用NSRunLoopCommonModes，timer可以在UITrackingRunLoopMode，kCFRunLoopDefaultMode兩種模式下運行[[NSRunLoop mainRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];NSLog(@"%@",[NSRunLoop mainRunLoop]);
}
-(void)show
{NSLog(@"-------");
}
復制代碼

由上述代碼可以看出，NSTimer不管用是因為Mode的切換，因為如果我們在主線程使用定時器，此時RunLoop的Mode為kCFRunLoopDefaultMode，即定時器屬于kCFRunLoopDefaultMode，那么此時我們滑動ScrollView時，RunLoop的Mode會切換到UITrackingRunLoopMode，因此在主線程的定時器就不在管用了，調用的方法也就不再執行了，當我們停止滑動時，RunLoop的Mode切換回kCFRunLoopDefaultMode，所有NSTimer就又管用了。

使用GCD也可以創建計時器，而且更為精確：

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{//創建隊列dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(0, 0);//1.創建一個GCD定時器/*第一個參數:表明創建的是一個定時器第四個參數:隊列*/dispatch_source_t timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, queue);// 需要對timer進行強引用，保證其不會被釋放掉，才會按時調用block塊// 局部變量，讓指針強引用self.timer = timer;//2.設置定時器的開始時間,間隔時間,精準度/*第1個參數:要給哪個定時器設置第2個參數:開始時間第3個參數:間隔時間第4個參數:精準度 一般為0 在允許范圍內增加誤差可提高程序的性能GCD的單位是納秒 所以要*NSEC_PER_SEC*/dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 2.0 * NSEC_PER_SEC, 0 * NSEC_PER_SEC);//3.設置定時器要執行的事情dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{NSLog(@"---%@--",[NSThread currentThread]);});// 啟動dispatch_resume(timer);
}
復制代碼

7.2 CFRunLoopSourceRef

Source分為兩種：

Source0：非基于Port的用于用戶主動觸發的事件（點擊button 或點擊屏幕） Source1：基于Port的通過內核和其他線程相互發送消息（與內核相關）注意：Source1在處理的時候會分發一些操作給Source0去處理

7.3 CFRunLoopTimer

NSTimer是對RunLoopTimer的封裝

+ (NSTimer *)timerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;
+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray *)modes;+ (CADisplayLink *)displayLinkWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel;
- (void)addToRunLoop:(NSRunLoop *)runloop forMode:(NSString *)mode;復制代碼

7.4 CFRunLoopObserverRef

CFRunLoopObserverRef是觀察者，能夠監聽RunLoop的狀態改變。我們直接來看代碼，給RunLoop添加監聽者，監聽其運行狀態：

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{//創建監聽者/*第一個參數 CFAllocatorRef allocator：分配存儲空間 CFAllocatorGetDefault()默認分配第二個參數 CFOptionFlags activities：要監聽的狀態 kCFRunLoopAllActivities 監聽所有狀態第三個參數 Boolean repeats：YES:持續監聽 NO:不持續第四個參數 CFIndex order：優先級，一般填0即可第五個參數 ：回調 兩個參數observer:監聽者 activity:監聽的事件*//*所有事件typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),   //   即將進入RunLoopkCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1), // 即將處理TimerkCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2), // 即將處理SourcekCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5), //即將進入休眠kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),// 剛從休眠中喚醒kCFRunLoopExit = (1UL << 7),// 即將退出RunLoopkCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU};*/CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(CFAllocatorGetDefault(), kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {switch (activity) {case kCFRunLoopEntry:NSLog(@"RunLoop進入");break;case kCFRunLoopBeforeTimers:NSLog(@"RunLoop要處理Timers了");break;case kCFRunLoopBeforeSources:NSLog(@"RunLoop要處理Sources了");break;case kCFRunLoopBeforeWaiting:NSLog(@"RunLoop要休息了");break;case kCFRunLoopAfterWaiting:NSLog(@"RunLoop醒來了");break;case kCFRunLoopExit:NSLog(@"RunLoop退出了");break;default:break;}});// 給RunLoop添加監聽者/*第一個參數 CFRunLoopRef rl：要監聽哪個RunLoop,這里監聽的是主線程的RunLoop第二個參數 CFRunLoopObserverRef observer 監聽者第三個參數 CFStringRef mode 要監聽RunLoop在哪種運行模式下的狀態*/CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);/*CF的內存管理（Core Foundation）凡是帶有Create、Copy、Retain等字眼的函數，創建出來的對象，都需要在最后做一次releaseGCD本來在iOS6.0之前也是需要我們釋放的，6.0之后GCD已經納入到了ARC中，所以我們不需要管了*/CFRelease(observer);
}
復制代碼

運行結果：

8. Runloop 退出

主線程銷魂Runloop退出
Mode中有一些Timer, Source, Observer, 這些保證Mode不為空時保證Runloop沒有空轉并且是在運行的，當Mode中為空的時候，Runloop會立刻退出。
我們在啟動Runloop的時候可以設置什么時候停止。

[NSRunLoop currentRunLoop]runUntilDate:<#(nonnull NSDate *)#>
[NSRunLoop currentRunLoop]runMode:<#(nonnull NSString *)#> beforeDate:<#(nonnull NSDate *)#>
復制代碼

9. 一些有關Runloop的問題

9.1 基于NSTimer的輪播器什么情況下會被頁面滾動暫停，怎樣可以不被暫停，為什么？

NSTimer不管用是因為Mode的切換，因為如果我們在主線程使用定時器，此時RunLoop的Mode為kCFRunLoopDefaultMode，即定時器屬于kCFRunLoopDefaultMode，那么此時我們滑動ScrollView時，RunLoop的Mode會切換到UITrackingRunLoopMode，因此在主線程的定時器就不在管用了，調用的方法也就不再執行了，當我們停止滑動時，RunLoop的Mode切換回kCFRunLoopDefaultMode，所有NSTimer就又管用了。若想定時器繼續執行，需要將NSTimer 注冊為 kCFRunLoopCommonModes 。

9.2 延遲執行performSelecter相關方法是怎樣被執行的？在子線程中也是一樣的嗎？

當調用 NSObject 的 performSelecter:afterDelay: 后，實際上其內部會創建一個 Timer 并添加到當前線程的 RunLoop 中。所以如果當前線程沒有 RunLoop，則這個方法會失效。當調用 performSelector:onThread: 時，實際上其會創建一個 Timer 加到對應的線程去，同樣的，如果對應線程沒有 RunLoop 該方法也會失效。

9.3 事件響應和手勢識別底層處理是一致的嗎，為什么？

事件響應：蘋果注冊了一個 Source1 (基于 mach port 的) 用來接收系統事件，其回調函數為 __IOHIDEventSystemClientQueueCallback()。當一個硬件事件(觸摸/鎖屏/搖晃等)發生后，首先由 IOKit.framework 生成一個 IOHIDEvent 事件并由 SpringBoard 接收。SpringBoard 只接收按鍵(鎖屏/靜音等)，觸摸，加速，接近傳感器等幾種 Event，隨后用 mach port 轉發給需要的App進程。隨后蘋果注冊的那個 Source1 就會觸發回調，并調用 _UIApplicationHandleEventQueue() 進行應用內部的分發。 _UIApplicationHandleEventQueue() 會把 IOHIDEvent 處理并包裝成 UIEvent 進行處理或分發，其中包括識別 UIGesture/處理屏幕旋轉/發送給 UIWindow 等。通常事件比如 UIButton 點擊、touchesBegin/Move/End/Cancel 事件都是在這個回調中完成的。

手勢識別：當上面的 _UIApplicationHandleEventQueue() 識別了一個手勢時，其首先會調用 Cancel 將當前的 touchesBegin/Move/End 系列回調打斷。隨后系統將對應的 UIGestureRecognizer 標記為待處理。蘋果注冊了一個 Observer 監測 BeforeWaiting (Loop即將進入休眠) 事件，這個Observer的回調函數是 _UIGestureRecognizerUpdateObserver()，其內部會獲取所有剛被標記為待處理的 GestureRecognizer，并執行GestureRecognizer的回調。當有 UIGestureRecognizer 的變化(創建/銷毀/狀態改變)時，這個回調都會進行相應處理。

9.4 界面刷新時，是在什么時候會真正執行刷新，為什么會刷新不及時？

當在操作 UI 時，比如改變了 Frame、更新了 UIView/CALayer 的層次時，或者手動調用了 UIView/CALayer 的 setNeedsLayout/setNeedsDisplay方法后，這個 UIView/CALayer 就被標記為待處理，并被提交到一個全局的容器去。

蘋果注冊了一個 Observer 監聽 BeforeWaiting(即將進入休眠) 和 Exit (即將退出Loop) 事件，回調去執行一個很長的函數：_ZN2CA11Transaction17observer_callbackEP19__CFRunLoopObservermPv()。這個函數里會遍歷所有待處理的 UIView/CAlayer 以執行實際的繪制和調整，并更新 UI 界面。所以說界面刷新并不一定是在setNeedsLayout相關的代碼執行后立刻進行的。

9.5 項目程序運行中，總是伴隨著多次自動釋放池的創建和銷毀，這些是在什么時候發生的呢？

系統就是通過@autoreleasepool {}這種方式來為我們創建自動釋放池的，一個線程對應一個runloop，系統會為每一個runloop隱式的創建一個自動釋放池，所有的autoreleasePool構成一個棧式結構，在每個runloop結束時，當前棧頂的autoreleasePool會被銷毀，而且會對其中的每一個對象做一次release（嚴格來說，是你對這個對象做了幾次autorelease就會做幾次release，不一定是一次)，特別指出，使用容器的block版本的枚舉器的時候，系統會自動添加一個autoreleasePool

[array enumerateObjectsUsingBlock:^(id obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) { 
// 這里被一個局部@autoreleasepool包圍著 
}];
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9.6 當我們在子線程上需要執行代理方法或者回調時，怎么確保當前線程沒有被銷毀？

首先引入一個概念：Event_loop，一般一個線程執行完任務后就會退出，當需要保證該線程不退出，可以通過類似以下方式：

function do_loop() {initialize();do {var message = get_next_message();process_message(message);} while (message != quit);
}
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開啟一個循環，保證線程不退出，這就是Event_loop模型。這是在很多操作系統中都使用的模型，例如OS/iOS中的RunLoop。這種模型最大的作用就是管理事件/消息，在有新消息到來時立刻喚醒處理，沒有待處理消息時線程休眠，避免資源浪費。

10 Runloop 使用

10.1 AFNetworking

使用NSOperation+NSURLConnection并發模型都會面臨NSURLConnection下載完成前線程退出導致NSOperation對象接收不到回調的問題。AFNetWorking解決這個問題的方法是按照官方的guid NSURLConnection 上寫的NSURLConnection的delegate方法需要在connection發起的線程runloop中調用，于是AFNetWorking直接借鑒了Apple自己的一個Demo的實現方法單獨起一個global thread，內置一個runloop，所有的connection都由這個runloop發起，回調也是它接收，不占用主線程，也不耗CPU資源。

+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {@autoreleasepool {[[NSThread currentThread] setName:@"AFNetworking"];NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];[runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];[runLoop run];}
}+ (NSThread *)networkRequestThread {static NSThread *_networkRequestThread = nil;static dispatch_once_t oncePredicate;dispatch_once(&oncePredicate, ^{_networkRequestThread =[[NSThread alloc] initWithTarget:selfselector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:)object:nil];[_networkRequestThread start];});return _networkRequestThread;
}
復制代碼

類似的可以用這個方法創建一個常駐服務的線程。

10.2 TableView中實現平滑滾動延遲加載圖片

利用CFRunLoopMode的特性，可以將圖片的加載放到NSDefaultRunLoopMode的mode里，這樣在滾動UITrackingRunLoopMode這個mode時不會被加載而影響到。

UIImage *downloadedImage = ...;
[self.imageView performSelector:@selector(setImage:)withObject:downloadedImageafterDelay:0inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];
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10.3 接到程序崩潰時的信號進行自主處理例如彈出提示等

CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
NSArray *allModes = CFBridgingRelease(CFRunLoopCopyAllModes(runLoop));
while (1) {for (NSString *mode in allModes) {CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);}
}
復制代碼

10.4 異步測試

- (BOOL)runUntilBlock:(BOOL(^)())block timeout:(NSTimeInterval)timeout
{__block Boolean fulfilled = NO;void (^beforeWaiting) (CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) =^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {fulfilled = block();if (fulfilled) {CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());}};CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(NULL, kCFRunLoopBeforeWaiting, true, 0, beforeWaiting);CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);// Run!CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, timeout, false);CFRunLoopRemoveObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);CFRelease(observer);return fulfilled;
}
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