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iOS RunLoop 總結以及相關面試題解答

作者:LuckyRoc
鏈接:https://juejin.im/post/5c36e369f265da61682b92bb

Runloop

Runloop是事件接收和分發機制的一個實現。是執行緒相關的基礎框架的一部分。一個Runloop就是一個事件處理的迴圈,用來不停的調度工作及處理輸入事件。使用runloop的目的就是讓你的執行緒

 

RunLoop的主要目的

 

保證程式執行的執行緒不會被系統終止,如果沒有RunLoop,UIApplicationMain函式執行完畢之後將直接傳回,就是說程式一啟動然後就結束,在有工作的時候忙於工作,而沒有工作的時候處於休眠狀態,

 

什麼時候使用Runloop

 

當需要和該執行緒進行交互的時候才會使用Runloop

Runloop Mode

一個Runloop可能有幾個mode

 

Runloop Mode 實際上是 Source,Timer 和 Observer 的集合,不同的 Mode 把不同組的 Source,Timer 和 Observer 隔絕開來。Runloop 在某個時刻只能跑在一個 Mode 下,處理這一個 Mode 當中的 Source,Timer 和 Observer。

 

蘋果文件中提到的 Mode 有五個,分別是:

 

  • NSDefaultRunLoopMode:預設的mode,正常情況下都是在這個mode

  • NSConnectionReplyMode

  • NSModalPanelRunLoopMode

  • NSEventTrackingRunLoopMode:使用這個Mode去跟蹤來自用戶交互的事件(比如UITableView上下滑動)

  • NSRunLoopCommonModes

 

iOS 中公開暴露出來的只有 NSDefaultRunLoopMode 和 NSRunLoopCommonModes。 NSRunLoopCommonModes 實際上是一個 Mode 的集合,預設包括 NSDefaultRunLoopMode 和 NSEventTrackingRunLoopMode。

 

Source

即可以喚醒Runloop的一些事件。比如用戶點擊了屏幕,就會創建一個input source。

 

  • source0 : 非系統事件

 

只包含了一個回呼(函式指標),它並不能主動觸發事件。使用時,你需要先呼叫 CFRunLoopSourceSignal(source),將這個 Source 標記為待處理,然後手動呼叫 CFRunLoopWakeUp(runloop) 來喚醒 RunLoop,讓其處理這個事件。

 

  • source1 : 系統事件

 

包含了一個 mach_port和一個回呼(函式指標),被用於通過內核和其他執行緒相互發送訊息。這種 Source 能主動喚醒 RunLoop 的執行緒

 

Timer

我們經常用的NSTimer就屬於這一類。

 

Observer

某個observer可以監聽runloop的狀態變化,並作出一定反應。

RunLoop運行流程

經典大圖

沒有事情的時候,Runloop處於休眠狀態。當外部source將其喚醒後,它會依次處理接收到的timer/source,然後再次進入休眠。

常見的面試題:

Runloop和執行緒是什麼關係?

 

每條執行緒都有唯一的一個與之對應的RunLoop物件,其關係是儲存在一個全域性的 Dictionary 里;主執行緒的RunLoop已經自動創建,子執行緒的RunLoop需要主動創建;RunLoop在第一次獲取時創建,在執行緒結束時銷毀

 

Runloop的mode作用是什麼?

 

指定事件在運行迴圈中的優先級的,

執行緒的運行需要不同的樣式,去響應各種不同的事件,去處理不同情境樣式。(比如可以優化tableview的時候可以設置UITrackingRunLoopMode下不進行一些操作,比如設置圖片等。)

 

以+scheduledTimerWithTimeInterval:的方式觸發的timer,在滑動頁面上的串列時,timer會暫停回呼, 為什麼?

 

滑動scrollView時,主執行緒的RunLoop會切換到UITrackingRunLoopMode這個Mode,執行的也是UITrackingRunLoopMode下的任務(Mode中的item),而timer是添加在NSDefaultRunLoopMode下的,所以timer任務並不會執行,只有當UITrackingRunLoopMode的任務執行完畢,runloop切換到NSDefaultRunLoopMode後,才會繼續執行timer。

 

如何解決在滑動頁面上的串列時,timer會暫停回呼?

 

將Timer放到NSRunLoopCommonModes中執行即可

[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
[[NSRunLoop currentRunLoop] run];

 

NSTImer使用時需要註意什麼?

 

  • 註意timer添加到runloop時應該設置為什麼mode

  • 註意timer在不需要時,一定要呼叫invalidate方法使定時器失效,否則得不到釋放

 

RunLoop 有哪些應用?

 

常駐記憶體、AutoreleasePool 自動釋放池

AutoreleasePool 和 RunLoop 有什麼聯繫?

 

iOS應用啟動後會註冊兩個 Observer 管理和維護 AutoreleasePool。應用程式剛剛啟動時預設註冊了很多個Observer,其中有兩個Observer的 callout 都是 _ wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler,這兩個是和自動釋放池相關的兩個監聽。

  • 第一個 Observer 會監聽 RunLoop 的進入,它會回呼objc_autoreleasePoolPush() 向當前的 AutoreleasePoolPage 增加一個哨兵物件標誌創建自動釋放池。這個 Observer 的 order 是 -2147483647 優先級最高,確保發生在所有回呼操作之前。

  • 第二個 Observer 會監聽 RunLoop 的進入休眠和即將退出 RunLoop 兩種狀態,在即將進入休眠時會呼叫 objc_autoreleasePoolPop() 和 objc_autoreleasePoolPush() 根據情況從最新加入的物件一直往前清理直到遇到哨兵物件。而在即將退出 RunLoop 時會呼叫objc_autoreleasePoolPop() 釋放自動自動釋放池內物件。這個Observer 的 order 是 2147483647 ,優先級最低,確保發生在所有回呼操作之後。

 

NSRunLoop 和 CFRunLoopRef 區別

 

CFRunLoopRef 基於C 執行緒安全,NSRunLoop 基於 CFRunLoopRef 面向物件的API 是不安全的

備註

由於作者水平有限,難免出現紕漏,如有問題還請不吝賜教。

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