RunLoop相关知识点 | 易学教程

NSRunLoop类声明的编程接口对象管理输入源。NSRunLoop对象处理鼠标和键盘等输入来源来自窗口系统的事件,NSPort对象,NSConnection对象。还一个NSRunLoop对象流程NSTimer事件

- (void)addTimer:(NSTimer *)timer forMode:(NSString *)mode;

+ (NSRunLoop *)currentRunLoop;

+ (NSRunLoop *)mainRunLoop NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);

消息处理模式，对消息处理过程进行了更好的抽象和封装

1.输入事件来源：输入源（input source）和定时源（timer source）.使用程序的某一特定的处理例程来处理到达的事件。

当你创建输入源，你需要将其分配给runloop中的一个或多个模式。模式只会在特定事件影响监听的源。大多数情况下，runloop运行在默认模式下，但是你也可以使其运行在自定义模式下。若某一源在当前模式下不被监听，那么任何其生成的消息只在runloop运行在其关联的模式下才会被传递。

传递异步事件，通常消息来自于其他线程或程序。输入源传递异步消息给相应的处理例程，并调用runUntilDate:方法来退出(在线程里面相关的NSRunLoop对象调用)

1.1 基于端口的输入源由内核自动发送

cocoa和core fundation内置支持使用端口相关的对象和函数来创建的基于端口的源。就是说，在cocoa里，从来不需要直接创建输入源。只要简单的创建端口对象，并使用NSPort的方法把该端口添加到runloop。端口队形会自己处理创建和配置输入源。

在core foundation中，你必须人工创建端口和它的runloop源。可以使用端口相关的函数（CFMachPortRef，CFMessagePortRef，CFSocketRef）

来创建合适的对象。

如何创建一个基于端口的输入源，将其添加到runloop并启动：

1.2自定义输入源需要人工从其他线程发送

自定义的输入源需要人工从其他线程发送。

为了创建自定义输入源，必须使用Core Foundation里面的CFRunLoopSourceRef类型相关的函数来创建。你可以使用回调函数来配置自定义输入源。Core Fundation会在配置源的不同地方调用回调函数，处理输入事件，在源从run loop移除的时候清理它。

除了定义在事件到达时自定义输入源的行为，你也必须定义消息传递机制。源的这部分运行在单独的线程里面，并负责在数据等待处理的时候传递数据给源并通知它处理数据。消息传递机制的定义取决于你，但最好不要过于复杂。创建并启动自定义输入源的示例如下

1.3 cocoa上的Selector源

除了基于端口的源，cocoa定义了自定义输入源，允许你在任何线程执行selector方法。和基于端口的源一样，执行selector请求会在目标线程上序列化，减缓许多在线程上允许方法容易引起的同步问题。不像基于端口的源，一个selector执行完后会自动从runloop里面移除。

当在其他线程上面执行selector时，目标线程需有一个活动的runloop。对于你创建的线程，这意味着线程在你显示的启动runloop之前是不会执行selector方法的，而是一直处于休眠状态。

1.4定时源

定时源在预设的时间点同步方式传递消息，这些消息都会发生在特定时间或者重复的时间间隔。定时源则直接传递消息给处理例程，不会立即退出run loop。

需要注意的是，尽管定时器可以产生基于时间的通知，但它并不是实时机制。和输入源一样，定时器也和你的run loop的特定模式相关。如果定时器所在的模式当前未被run loop监视，那么定时器将不会开始直到run loop运行在相应的模式下。类似的，如果定时器在run loop处理某一事件期间开始，定时器会一直等待直到下次run loop开始相应的处理程序。如果run loop不再运行，那定时器也将永远不启动。

创建定时器源有两种方法，

二。runloop观察者

2.1 源是在合适的同步或异步事件发生时触发，而run loop观察者则是在run loop本身运行的特定时候触发。你可以使用run loop观察者来为处理某一特定事件或是进入休眠的线程做准备。你可以将run loop观察者和以下事件关联：

1>. Runloop入口

2>. Runloop何时处理一个定时器

3>. Runloop何时处理一个输入源

4>. Runloop何时进入睡眠状态

5>. Runloop何时被唤醒，但在唤醒之前要处理的事件

6>. Runloop终止

2.2 和定时器类似，在创建的时候你可以指定run loop观察者可以只用一次或循环使用。若只用一次，那么在它启动后，会把它自己从run loop里面移除，而循环的观察者则不会。定义观察者并把它添加到run loop，只能使用Core Fundation。下面的例子演示了如何创建run loop的观察者

三。runloop的事件队列

每次运行run loop，你线程的run loop对会自动处理之前未处理的消息，并通知相关的观察者。具体的顺序如下：

通知观察者run loop已经启动
通知观察者任何即将要开始的定时器
通知观察者任何即将启动的非基于端口的源
启动任何准备好的非基于端口的源
如果基于端口的源准备好并处于等待状态，立即启动；并进入步骤9。
通知观察者线程进入休眠
将线程置于休眠直到任一下面的事件发生：
- 某一事件到达基于端口的源
- 定时器启动
- Run loop设置的时间已经超时
- run loop被显式唤醒
通知观察者线程将被唤醒。
处理未处理的事件
- 如果用户定义的定时器启动，处理定时器事件并重启run loop。进入步骤2
- 如果输入源启动，传递相应的消息
- 如果run loop被显式唤醒而且时间还没超时，重启run loop。进入步骤2
通知观察者run loop结束。
因为定时器和输入源的观察者是在相应的事件发生之前传递消息，所以通知的时间和实际事件发生的时间之间可能存在误差。如果需要精确时间控制，你可以使用休眠和唤醒通知来帮助你校对实际发生事件的时间。

因为当你运行run loop时定时器和其它周期性事件经常需要被传递，撤销run loop也会终止消息传递。典型的例子就是鼠标路径追踪。因为你的代码直接获取到消息而不是经由程序传递，因此活跃的定时器不会开始直到鼠标追踪结束并将控制权交给程序。

Run loop可以由run loop对象显式唤醒。其它消息也可以唤醒run loop。例如，添加新的非基于端口的源会唤醒run loop从而可以立即处理输入源而不需要等待其他事件发生后再处理。

从这个事件队列中可以看出：

①如果是事件到达，消息会被传递给相应的处理程序来处理， runloop处理完当次事件后，run loop会退出，而不管之前预定的时间到了没有。你可以重新启动run loop来等待下一事件。

②如果线程中有需要处理的源，但是响应的事件没有到来的时候，线程就会休眠等待相应事件的发生。这就是为什么run loop可以做到让线程有工作的时候忙于工作，而没工作的时候处于休眠状态。

四。什么时候使用runloop

仅当在为你的程序创建辅助线程的时候，你才需要显式运行一个run loop。Run loop是程序主线程基础设施的关键部分。所以，Cocoa和Carbon程序提供了代码运行主程序的循环并自动启动run loop。IOS程序中UIApplication的run方法（或Mac OS X中的NSApplication）作为程序启动步骤的一部分，它在程序正常启动的时候就会启动程序的主循环。类似的，RunApplicationEventLoop函数为Carbon程序启动主循环。如果你使用xcode提供的模板创建你的程序，那你永远不需要自己去显式的调用这些例程。

对于辅助线程，你需要判断一个run loop是否是必须的。如果是必须的，那么你要自己配置并启动它。你不需要在任何情况下都去启动一个线程的run loop。比如，你使用线程来处理一个预先定义的长时间运行的任务时，你应该避免启动run loop。Run loop在你要和线程有更多的交互时才需要，比如以下情况：