RunLoop

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1、RunLoop与NSTimer 一个比较常见的问题:滑动tableView时,定时器还会生效吗?

默认情况下RunLoop运行在kCFRunLoopDefaultMode下,而当滑动tableView时,RunLoop切换到UITrackingRunLoopMode,而Timer是在kCFRunLoopDefaultMode下的,就无法接受处理Timer的事件。

那么如何把timer同时添加到多个mode上呢?就要用到NSRunLoopCommonModes了 [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes]; Timer就被添加到多个mode上,这样即使RunLoop由kCFRunLoopDefaultMode切换到UITrackingRunLoopMode下,也不会影响接收Timer事件。

2、RunLoop和线程

  • 线程和RunLoop是一一对应的,其映射关系是保存在一个全局的 Dictionary里
  • 自己创建的线程默认是没有开启RunLoop的

3、启动该RunLoop

@autoreleasepool {
        NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
        [[NSRunLoop currentRunLoop] addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
        [runLoop run];
}

4、怎样保证子线程数据回来更新UI的时候不打断用户的滑动操作? 当我们在子线程请求数据的同时滑动浏览当前页面,如果数据请求成功要切回主线程更新UI,那么就会影响当前正在滑动的体验。

我们就可以将更新UI事件放在主线程的NSDefaultRunLoopMode上执行即可,这样就会等用户不再滑动页面,主线程RunLoop由UITrackingRunLoopMode切换到NSDefaultRunLoopMode时再去更新UI。

[self performSelectorOnMainThread:@selector(reloadData) withObject:nil waitUntilDone:NO modes:@[NSDefaultRunLoopMode]];

5、autoreleasePool 在何时被释放?

6、PerformSelector 的实现原理?

当调用 NSObject 的 performSelecter:afterDelay: 后,实际上其内部会创建一个 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。

7、解释一下 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 事件并由 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() 会把 IOHIDEvent 处理并包装成 UIEvent 进行处理或分发,其中包括识别 UIGesture/处理屏幕旋转/发送给 UIWindow 等。通常事件比如 UIButton 点击、touchesBegin/Move/End/Cancel 事件都是在这个回调中完成的。

8、解释一下手势识别的过程?

当上面的 _UIApplicationHandleEventQueue()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 监测 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。

9、什么是异步绘制? 异步绘制,就是可以在子线程把需要绘制的图形,提前在子线程处理好。将准备好的图像数据直接返给主线程使用,这样可以降低主线程的压力。 异步绘制的过程 要通过系统的 [view.delegate displayLayer:] 这个入口来实现异步绘制。

  • 代理负责生成对应的 Bitmap
  • 设置该 Bitmap 为 layer.contents 属性的值

10、利用 runloop 解释一下页面的渲染的过程?

当我们调用 [UIView setNeedsDisplay] 时,这时会调用当前 View.layer 的 [view.layer setNeedsDisplay]方法。

这等于给当前的 layer 打上了一个脏标记,而此时并没有直接进行绘制工作。而是会到当前的 Runloop 即将休眠,也就是 beforeWaiting 时才会进行绘制工作。

紧接着会调用 [CALayer display],进入到真正绘制的工作。CALayer 层会判断自己的 delegate 有没有实现异步绘制的代理方法 displayer:,这个代理方法是异步绘制的入口,如果没有实现这个方法,那么会继续进行系统绘制的流程,然后绘制结束。

过程解释: CALayer 内部会创建一个 Backing Store,用来获取图形上下文。接下来会判断这个 layer 是否有 delegate。

如果有的话,会调用 [layer.delegate drawLayer:inContext:],并且会返回给我们 [UIView DrawRect:] 的回调,让我们在系统绘制的基础之上再做一些事情。

如果没有 delegate,那么会调用 [CALayer drawInContext:]。

以上两个分支,最终 CALayer 都会将位图提交到 Backing Store,最后提交给 GPU。 至此绘制的过程结束。

11、界面更新

当在操作 UI 时,比如改变了 Frame、更新了 UIView/CALayer 的层次时,或者手动调用了 UIView/CALayer 的 setNeedsLayout/setNeedsDisplay方法后,这个 UIView/CALayer 就被标记为待处理,并被提交到一个全局的容器去。

苹果注册了一个 Observer 监听 BeforeWaiting(即将进入休眠) 和 Exit (即将退出Loop) 事件,回调去执行一个很长的函数:

_ZN2CA11Transaction17observer_callbackEP19__CFRunLoopObservermPv()。这个函数里会遍历所有待处理的 UIView/CAlayer 以执行实际的绘制和调整,并更新 UI 界面。
_ZN2CA11Transaction17observer_callbackEP19__CFRunLoopObservermPv()
    QuartzCore:CA::Transaction::observer_callback:
        CA::Transaction::commit();
            CA::Context::commit_transaction();
                CA::Layer::layout_and_display_if_needed();
                    CA::Layer::layout_if_needed();
                        [CALayer layoutSublayers];
                            [UIView layoutSubviews];
                    CA::Layer::display_if_needed();
                        [CALayer display];
                            [UIView drawRect];

12、GCD

RunLoop 底层会用到 GCD 的东西,GCD 的某些 API 也用到了 RunLoop。如当调用了 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block)时,主队列会把该 block 放到对应的线程(恰好是主线程)中,主线程的 RunLoop 会被唤醒,从消息中取得这个 block,回调 CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE() 来执行这个 block。

13、AsyncDisplayKit

在主线程的 RunLoop 中添加一个 Observer,监听了 kCFRunLoopBeforeWaiting 和 kCFRunLoopExit 事件,在收到回调时,遍历所有之前放入队列的待处理的任务,然后一一执行。

14、监控系统卡顿

通过监听 NSRunLoop 的状态,就能够发现调用方法是否执行时间过长,从而判断出是否会出现卡顿。

总结:

  • 线程是独立调度和分派的基本单位,RunLoop和自动释放池为线程服务;
  • RunLoop是一个事件循环,让线程休眠和线程保活成为了可能,线程休眠可以节省CPU资源;
  • 自动释放池一定存在于线程之中,解决了资源的释放问题。