iOS开发- RunLoop

RunLoop用于管理事件的循环处理机制。运行循环在应用程序的主线程中自动启动，负责监听和分发各种事件，包括用户交互（如触摸事件）、定时器事件、选择器调用和其他异步回调。

运行循环的作用

运行循环的主要作用包括：

处理输入事件：运行循环监听用户的输入，如触摸、点击和滑动事件，并将它们分发到适当的处理程序。
调度定时器：运行循环管理定时器（NSTimer）的执行，确保在指定的时间触发事件。
执行选择器调用：通过 performSelector:withObject:afterDelay: 等方法安排的选择器调用会在运行循环中执行。
管理异步任务：运行循环与异步API协作，如网络请求，处理完成后的回调。
保持线程活跃：运行循环使得主线程在没有工作时处于休眠状态，有工作时醒来处理，有效地管理CPU资源。

运行循环的组成

运行循环由以下几个核心组件组成：

输入源（Input Sources）：非基于端口的输入源（如用户交互事件）和基于端口的输入源（用于线程或进程间通信）。
定时源（Timer Sources）：定时器事件，可以在指定的时间点触发。
运行循环模式（Run Loop Modes）：运行循环可以配置为不同的模式，每种模式定义了运行循环在该模式下可以处理的输入源和定时器。这允许运行循环根据当前的活动调整其行为。

观察者

Observers（观察者）是一种监听RunLoop不同活动阶段的机制。是CFRunLoopObserver对象，可以被添加到RunLoop中，以便在RunLoop达到特定的运行阶段时接收通知。

CFRunLoopObserver可以关注以下几种RunLoop活动（事件）：

kCFRunLoopEntry：进入RunLoop时触发。
kCFRunLoopBeforeTimers：RunLoop处理定时器之前触发。
kCFRunLoopBeforeSources：RunLoop处理输入源之前触发。
kCFRunLoopBeforeWaiting：RunLoop进入休眠等待输入源之前触发。
kCFRunLoopAfterWaiting：RunLoop被唤醒后，处理完唤醒事件之前触发。
kCFRunLoopExit：退出RunLoop时触发。

开发可以创建Observers并指定它们关注的活动，以及一个回调函数，当RunLoop达到这些活动时，回调函数将被调用。

创建和添加Observer的示例代码如下：

CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(kCFAllocatorDefault, kCFRunLoopBeforeWaiting, YES, 0, ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
    // 在RunLoop即将休眠前执行的代码
    NSLog(@"RunLoop is about to sleep.");
});

CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

在这个例子中创建了一个Observer，它会在RunLoop即将休眠前触发。使用CFRunLoopObserverCreateWithHandler函数来创建Observer，并提供了一个block作为回调函数。然后使用CFRunLoopAddObserver将Observer添加到当前的RunLoop中。

使用Observers可以更精细地控制代码的执行时机。然而，大多数情况下，不需要直接使用Observers，因为高级API（如NSTimer、performSelector:withObject:afterDelay:等）已经足够满足常见的需求。

RunLoop的运行逻辑

RunLoop的运行逻辑可以分解为以下步骤：

进入Loop：当RunLoop开始时，它会通知所有注册的Observers（观察者）一个即将进入循环的事件。
处理Timers：RunLoop会通知Observers它即将处理定时器（Timers）。
处理Sources：RunLoop通知Observers它即将处理输入源（Sources）。输入源可以分为两种：Source0和Source1。Source0只包含应用程序内部事件，如UI事件；Source1包含系统内核和其他线程的事件。
处理Blocks：如果有block被添加到RunLoop中，这些block会在这个阶段执行。
处理Source0：RunLoop处理Source0事件，这可能会导致更多的block被执行。
检查Source1：如果存在Source1事件，RunLoop会直接跳到第8步。
休眠：如果没有立即要处理的事件，RunLoop会通知Observers它即将休眠，并等待新的事件唤醒。
被唤醒：当RunLoop被事件唤醒时，它会通知Observers，并处理事件。这可能包括处理定时器、处理GCD异步派发到主队列的任务或处理Source1事件。
再次处理Blocks：处理完事件后，RunLoop会再次执行步骤4中的block。
决定如何操作：根据前面的执行结果，RunLoop会决定是继续循环还是退出。如果处理了事件并且还有更多的工作要做，它会回到步骤2；如果没有更多的工作或者接收到退出指令，它会准备退出。
退出Loop：在RunLoop退出前，它会通知所有Observers一个即将退出循环的事件。