RunLoop底层原理和实现

RunLoop是什么

首先看到这个命名，我们就知道，RunLoop是一个运行循环（do…while循环）。其实RunLoop不仅仅是一个运行循环，它还是一个对象。

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RunLoop的作用

• 保持程序的持续运行
• 处理App的各种事件（触摸、定时器、performSelect）
• 节省CPU资源，提升性能（不是一般的循环，因为他懂得休息，并不是一般没有处理的循环，他是不消耗CPU的。）

RunLoop底层提供的功能，他们就实现了这些功能，可以说极其强大了。

block应用：CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK
调用timer：_CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION
响应source0：CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE0_PERFORM_FUNCTION
响应source1： CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE1_PERFORM_FUNCTION
GCD主队列：CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE
observer源：CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION

RunLoop和线程的关系

我们知道，RunLoop的官方文档写在线程当中的。所以RunLoop和线程之间一定是有很密切的关系的。

其实RunLoop和线程是一个一一对应的关系。因为他们以key-value的方式存在可变字典中。如下图：

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注意：
1、子线程的RunLoop默认不开启
所以执行一遍，子线程中的任务将不会再执行了。

   LGThread *thread = [[LGThread alloc] initWithBlock:^{
    // thread.name = nil 因为这个变量只是捕捉
    // LGThread *thread = nil
    // thread = 初始化 捕捉一个nil进来
    NSLog(@"%@---%@",[NSThread currentThread],[[NSThread currentThread] name]);
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 repeats:YES block:^(NSTimer * _Nonnull timer) {
        NSLog(@"hello word");            // 退出线程--结果runloop也停止了
        if (self.isStopping) {
            [NSThread exit];
        }
    }];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
}];

thread.name = @"lgcode.com";
[thread start];`

`
2、要停止掉RunLoop，只需要退出线程[thread exit]
3、timer的执行依赖于RunLoop

RunLoop源码解析

可以看出，RunLoop其实是一个CFRunLoopRef对象，其中有mode，source，timer和observer发挥的作用。

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timer为什么不准？

因为RunLoop是需要切换mode的。就算把timer加入到Commands中，我们知道，此时的timer会一直执行下去，可以RunLoop还是会在kCFRunLoopDefaultMode和UITrackingRunLoopMode消耗时间，所以造成timer的执行收到影响。

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timer是如何加到RunLoop中，并被调用的？

1. timer一定要先加入到RunLoop的响应的mode 加入到items中。
2. __CFRunLoopRun 方法执行。
3. __CFRunLoopDoBlocks 方法执行。
4. while 循环中遍历items，判断doit（也即是判断mode是否为应该执行的mode），判断mode是否为当前的mode或者为commonModes。
5. 执行block。

source的作用

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Runloop 的运行处理逻辑

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来几个高级而并没有答案的问题。

RunLoop是如何被唤醒？

其实这个是内核完成的，而这个代码是不开源的，所以我们不得而知，到底他是如何通知到当前线程中的RunLoop的。不过，通知过后，我们的RunLoop的执行时很清晰的。那就是上面timer相类似的。

RunLoop是如何被停止的？

我们知道，RunLoop被唤醒后，创建了do while循环，而且这个循环是不会退出的；并且我们知道，RunLoop的终止是线程退出。那么，RunLoop是如何被终止的，这个循环是如何被结束的，不得而知，这也是不开源的代码。

RunLoop是如何实现休眠的？

RunLoop唤醒后在循环状态，我们知道普通的do while循环是会大量消耗CPU资源的，那么进入休眠状态下的RunLoop是如何保证do while不消耗资源的呢？也同样不得而知。