1.Runloop和线程的关系?
- 一个线程对应一个Runloop。
- 主线程默认开启了Runloop。
- 子线程的Runloop以懒加载的形式创建。
- Runloop存储在一个全局的可变字典里,线程是key,Runloop是value。
2.Runloop的运行模式?
Runloop的运行模式共有5中,Runloop只会运行在一个模式下,要切换模式,就要暂停当前模式,重新启动一个运行模式
1.kCFRunLoopDefaultMode,App的默认运行模式,通常主线程是在这个运行模式下运行
2.UITrackingRunLoopMode,跟踪用户交互时间(用于ScrollView追踪触摸滑动,保证界面滑动时不受其他Mode影响)
3.kCFRunLoopCommonModes,伪模式,不是一种真正的运行模式
4.UIInitializationRunLoopMode,在刚启动App时进入的第一个Mode,启动完成后就不再使用
5.GSEventReceiveRunLoopMode,接受系统内部事件,通常用不到
3.Runloop的内部逻辑?
-
实际上Runloop就是这样一个函数,其内部是一个do-while循环。当你调用CFRunLoopRun()时,线程就会一直停留在这个循环里;直到超时或被手动停止,该函数才会返回。
- 内部逻辑
° 通知Observer已经进入了Runloop
° 通知Observer即将处理Timer
° 通知Observer即将处理非基于端口的输入源(即将处理Source0)
° 处理那些准备好的非基于端口的输入源(处理Source0)
° 如果基于端口的输入源准备就绪并等待处理,请立刻处理该事件。转到第9步(处理Source1)
° 通知Observer线程即将休眠
° 将线程置于休眠状态,直到发生以下事件之一
■ 事件到达基于端口的输入源(port-based input sources)(也就是Source0)
■ Timer到时间执行
■ 外部手动唤醒
■ 为Runloop设定的时间超时
° 通知Observer线程刚被唤醒(还没处理事件)
° 处理待处理事件
■ 如果是Timer事件,处理Timer并重新启动循环,跳到第2步
■ 如果输入源被触发,处理该事件(文档上是deliver the event)
■ 如果Runloop被手动唤醒但尚未超时,重新启动循环,跳到第2步
4.autoreleasePool在何时被释放?
- App启动后,苹果在主线程Runloop里注册了两个Observer,其回调都是_wrapRunLoopWithAutoreleasePoolHandler()。
- 第一个Observer监视的事件是Entry(即将进入Loop),其回调内会调用_objc_autoreleasePoolPush()创建自动释放池。其order是-2147483647,优先级最高,保证创建释放池发生在其他所有回调之前。
- 第二个Observer监视了两个事件:BeforeWaiting(准备进入休眠)时调用_objc_autoreleasePoolPop()和_objc_autoreleasePoolPush()释放旧的池并创建新的池;Exit(即将退出Loop)时调用_objc_autoreleasePoolPop()来释放自动释放池。这个Observer的order是2147483647,优先级最低,保证其释放池子发生在其他所有回调之后。
- 在主线程执行的代码,通常是写在诸如事件回调、Timer回调内的。这些回调会被Runloop创建好的AutoreleasePool环绕着,所以不会出现内存泄漏,开发者也不必显示创建Pool了。
5.GCD在Runloop中的使用?
- GCD由子线程返回到主线程,只有在这种情况下才会触发Runloop。会触发Runloop的Source1事件。
6.AFNetworking中如何运用Runloop?
AFURLConnectionOperation这个类是基于NSURLConnection构建的,其希望能在后台线程接收Delegate回调。为此AFNetworking单独创建了一个线程,并在这个线程中启动了一个Runloop:
+ (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused objct {
@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:self selector:@selector(networkRequestThreadEntryPoint:) object:nil];
[_networkRequestThread start];
});
return _networkRequestThread;
}
Runloop启动前内部必须要有至少一个Timer/Observer/Source,所以AFNetworking在[runLoop run]之前先创建了一个新的NSMachPort添加进去了。通常情况下,调用者需要持有这个NSMachPort(mach_port)并在外部线程通过这个port发送消息到loop内;但此处添加port只是为了让Runloop不至于退出,并没有用于实际的发送消息。
- (void)start {
[self.lock lock];
if ([self isCancelled]) {
[self performSelector:@selector(cancelConnection) onThread:[[self class]networkRequestThread] withObject:nil waitUntilDone:NO modes:[self.runLoopModes allObjects]];
}else if ([self isReady]) {
self.state = AFOperationExecutingState;
[self performSelector:@selector(operationDidStart) onThread:[[self class]networkRequestThread] withObject:nil waitUntilDone:NO modes:[self.runLoopModes allObjects]];
}
[self.lock unlock];
}
- 当需要这个后台线程执行任务时,AFNetworking通过调用[NSObject performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone:modes:]将这个任务扔到了后台线程的Runloop中。
7.PerformSelector的实现原理?
- 当调用NSObject的performSelecter:afterDelay:后,实际上其内部创建一个Timer并添加到当前线程的Runloop中。所以如果当前线程没有Runloop,则这个方法会失效。
- 当调用performSelector:onThread:时,实际上其会创建一个Timer加到对应的线程去,同样的,如果对应线程没有Runloop该方法也会失效。
8.PerformSelector:afterDelay:这个方法在子线程中是否起作用?
- 不起作用,子线程默认没有Runloop,也就没有Timer。可以使用GCD的dispatch_after来实现
9.事件响应的过程?
- 苹果注册了一个Source1(基于mach port的)用来接收系统事件,其回调函数为__IOHIDEventSystemClientQueueCallback()。
- 当一个硬件事件(触摸/锁屏/摇晃等)发生后,首先由IOKit.framework生成一个IOHIDEvent事件并有SpringBoard接收。这个过程的详细情况可以参考这里。SpringBoard只接收按键(锁屏/静音等),触摸,加速,接近传感器等几种Event,随后用mach port转发给需要的App进程。随后苹果注册的那个Source1就会触发回调,并调用_UIApplicationHandleEventQueue()进行应用内部的分发。
- _UIApplicationHandleEventQueue()胡巴IOHIDEvent处理并包装成UIEvent进行处理或分发,其中包括识别UIFesture/处理屏幕旋转/发送给UIWindow等。通常事件比如UIButton点击、touchesegin/Move/End/Cancel事件都是在这个回调中完成的。
10.手势识别的过程?
- 当_UIApplicationJandleEventQueue()识别了一个手势时,其首先会调用Cancel将当前的touchesBegin/Move/End系列回调打断。随后系统将对应的UIGestureRecognizer标记为待处理。
- 苹果注册了一个Observer检测BeforeWaiting(Loop即将进入休眠)事件,这个Observer的回调函数是_UIGestureRecognizerUpdateObserver(),其内部会获取所有刚被标记为待处理的GestureRecognizer,并执行GestureRecognizer的回调。
- 当有UIGestureRecognizer的变化(创建/销毁/状态改变)时,这个回调都会进行相应处理。
11.CADispalyTimer和Timer哪个更精确?
CADisplayLink更精确
- iOS设备的屏幕刷新频率是固定的,CADisplayLink在正常情况下载每次刷新结束都被调用,精确度相当奥。
- NSTimer的精确度就显得低了点,比如NSTimer的触发事件到的时候,Runloop如果在阻塞状态,触发事件就会推出到下一个Runloop周期。并且NSTimer新增了tolerance属性,让用户可以设置可以容忍的触发的时间的延迟范围。
- CADisplayLink使用场合相对专一,适合做UI的不停重绘,比如自定义动画引擎或者视频播放的渲染。NSTimer的使用返回要广泛的多,各种需要单次或者循环定时处理的任务都可以使用。在UI相关的动画或者显示内容使用CADisplayLink比起用NSTimer的好处就是我们不需要再格外关心屏幕的刷新频率了,因为它本身就是跟屏幕刷新同步的。