iOS：内存管理（四）NSRunLoop 底层分析

本文学习引用iOS-底层原理 33：内存管理（三）AutoReleasePool & NSRunLoop 底层分析,在此致谢

本文主要分析 AutoReleasePool 以及 NSRunLoop 的底层实现

RunLoop

对于RunLoop，主要关心的点有以下几个

• 1、runloop是什么？
• 2、runloop和线程的关系？
• 3、runloop是什么时候创建的？

1、RunLoop介绍

RunLoop是事件接收和分发机制的一个实现，是线程相关的基础框架的一部分，一个RunLoop就是一个事件处理的循环，用来不停的调度工作以及处理输入事件。

RunLoop本质是一个 do-while循环，没事做就休息，来活了就干活。与普通的while循环是有区别的，普通的while循环会导致CPU进入忙等待状态，即一直消耗cpu，而RunLoop则不会，RunLoop是一种闲等待，即RunLoop具备休眠功能。

RunLoop的作用

• 保持程序的持续运行
• 处理App中的各种事件（触摸、定时器、performSelector）
• 节省cpu资源，提供程序的性能，该做事就做事，该休息就休息

RunLoop 源码分析

RunLoop源码的下载地址，在其中找到最新版下载即可

2、RunLoop和线程的关系

一般在日常开发中，对于RunLoop的获取主要有以下两种方式

// 主运行循环
 CFRunLoopRef mainRunloop = CFRunLoopGetMain();
 // 当前运行循环
 CFRunLoopRef currentRunloop = CFRunLoopGetCurrent();

• 进入CFRunLoopGetMain源码

CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain(void) {
    CHECK_FOR_FORK();
    static CFRunLoopRef __main = NULL; // no retain needed
    //pthread_main_thread_np 主线程
    if (!__main) __main = _CFRunLoopGet0(pthread_main_thread_np()); // no CAS needed
    return __main;
}

• 进入_CFRunLoopGet0

// should only be called by Foundation
// t==0 is a synonym for "main thread" that always works
CF_EXPORT CFRunLoopRef _CFRunLoopGet0(pthread_t t) {
    //如果t不存在，则标记为主线程（即默认情况，默认是主线程）
    if (pthread_equal(t, kNilPthreadT)) {
        t = pthread_main_thread_np();
    }
    __CFSpinLock(&loopsLock);
    if (!__CFRunLoops) {
        __CFSpinUnlock(&loopsLock);
        
        //创建全局字典，标记为kCFAllocatorSystemDefault
        CFMutableDictionaryRef dict = CFDictionaryCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, NULL, &kCFTypeDictionaryValueCallBacks);
        //通过主线程 创建主运行循环
        CFRunLoopRef mainLoop = __CFRunLoopCreate(pthread_main_thread_np());
        //利用dict，进行key-value绑定操作，即可以说明，线程和runloop是一一对应的
        // dict : key value
        CFDictionarySetValue(dict, pthreadPointer(pthread_main_thread_np()), mainLoop);
        
        if (!OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(NULL, dict, (void * volatile *)&__CFRunLoops)) {
            CFRelease(dict);
        }
        
        CFRelease(mainLoop);
        __CFSpinLock(&loopsLock);
    }
    //通过其他线程获取runloop
    CFRunLoopRef loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));
    __CFSpinUnlock(&loopsLock);
    if (!loop) {
        //如果没有获取到，则新建一个运行循环
        CFRunLoopRef newLoop = __CFRunLoopCreate(t);
        __CFSpinLock(&loopsLock);
        loop = (CFRunLoopRef)CFDictionaryGetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t));
        if (!loop) {
            //将新建的runloop 与 线程进行key-value绑定
            CFDictionarySetValue(__CFRunLoops, pthreadPointer(t), newLoop);
            loop = newLoop;
        }
        // don't release run loops inside the loopsLock, because CFRunLoopDeallocate may end up taking it
        __CFSpinUnlock(&loopsLock);
        CFRelease(newLoop);
    }
    if (pthread_equal(t, pthread_self())) {
        _CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoop, (void *)loop, NULL);
        if (0 == _CFGetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr)) {
            _CFSetTSD(__CFTSDKeyRunLoopCntr, (void *)(PTHREAD_DESTRUCTOR_ITERATIONS-1), (void (*)(void *))__CFFinalizeRunLoop);
        }
    }
    return loop;
}

从这里可以说明，Runloop只有两种，一种是主线程的， 一个是其他线程的。CFDictionarySetValue和CFDictionaryGetValue能看出runloop和线程是一一对应的

3、RunLoop的创建

• 进入__CFRunLoopCreate源码，其中主要是对runloop属性的赋值操作

static CFRunLoopRef __CFRunLoopCreate(pthread_t t) {
    CFRunLoopRef loop = NULL;
    CFRunLoopModeRef rlm;
    uint32_t size = sizeof(struct __CFRunLoop) - sizeof(CFRuntimeBase);
    loop = (CFRunLoopRef)_CFRuntimeCreateInstance(kCFAllocatorSystemDefault, __kCFRunLoopTypeID, size, NULL);
    //如果loop为空，则直接返回NULL
    if (NULL == loop) {
        return NULL;
    }
    //runloop属性配置
    (void)__CFRunLoopPushPerRunData(loop);
    __CFRunLoopLockInit(&loop->_lock);
    loop->_wakeUpPort = __CFPortAllocate();
    if (CFPORT_NULL == loop->_wakeUpPort) HALT;
    __CFRunLoopSetIgnoreWakeUps(loop);
    loop->_commonModes = CFSetCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, &kCFTypeSetCallBacks);
    CFSetAddValue(loop->_commonModes, kCFRunLoopDefaultMode);
    loop->_commonModeItems = NULL;
    loop->_currentMode = NULL;
    loop->_modes = CFSetCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, &kCFTypeSetCallBacks);
    loop->_blocks_head = NULL;
    loop->_blocks_tail = NULL;
    loop->_counterpart = NULL;
    loop->_pthread = t;
#if DEPLOYMENT_TARGET_WINDOWS
    loop->_winthread = GetCurrentThreadId();
#else
    loop->_winthread = 0;
#endif
    rlm = __CFRunLoopFindMode(loop, kCFRunLoopDefaultMode, true);
    if (NULL != rlm) __CFRunLoopModeUnlock(rlm);
    return loop;
}

• 进入CFRunLoopRef的定义,根据定义得知，其实RunLoop也是一个对象。是__CFRunLoop结构体的指针类型

typedef struct __CFRunLoop * CFRunLoopRef;
👇
struct __CFRunLoop {
    CFRuntimeBase _base;
    pthread_mutex_t _lock;            /* locked for accessing mode list */
    __CFPort _wakeUpPort;            // used for CFRunLoopWakeUp
    Boolean _unused;
    volatile _per_run_data *_perRunData;              // reset for runs of the run loop
    pthread_t _pthread;
    uint32_t _winthread;
    CFMutableSetRef _commonModes;
    CFMutableSetRef _commonModeItems;
    CFRunLoopModeRef _currentMode;
    CFMutableSetRef _modes;
    struct _block_item *_blocks_head;
    struct _block_item *_blocks_tail;
    CFTypeRef _counterpart;
};

从定义中可以得出，一个RunLoop依赖于多个Mode，意味着一个RunLoop需要处理多个事务，即一个Mode对应多个Item，而一个item中，包含了timer、source、observer，如下所示

Mode类型
其中mode在苹果文档中提及的有五个，而在iOS中公开暴露出来的只有 NSDefaultRunLoopMode 和 NSRunLoopCommonModes。 NSRunLoopCommonModes 实际上是一个 Mode 的集合，默认包括 NSDefaultRunLoopMode 和 NSEventTrackingRunLoopMode。

• NSDefaultRunLoopMode：默认的mode，正常情况下都是在这个mode
• NSConnectionReplyMode
• NSModalPanelRunLoopMode
• NSEventTrackingRunLoopMode：使用这个Mode去跟踪来自用户交互的事件（比如UITableView上下滑动）
• NSRunLoopCommonModes：伪模式，灵活性更好

Source & Timer & Observer

• Source表示可以唤醒RunLoop的一些事件，例如用户点击了屏幕，就会创建一个RunLoop，主要分为Source0和Source1

  • Source0 表示 非系统事件，即用户自定义的事件
  • Source1 表示系统事件，主要负责底层的通讯，具备唤醒能力

• Timer 就是常用NSTimer定时器这一类

• Observer 主要用于监听RunLoop的状态变化，并作出一定响应，主要有以下一些状态

  typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
      //进入RunLoop
      kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),
      //即将处理Timers
      kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),
      //即将处理Source
      kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),
      //即将进入休眠
      kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),
      //被唤醒
      kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),
      //退出RunLoop
      kCFRunLoopExit = (1UL << 7),
      kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU
  };
  

验证：RunLoop和mode是一对多
下面，通过上面的代码调试来验证我们上面提及的关系

• 通过lldb命令获取mainRunloop、currentRunloop的currentMode

  • po CFRunLoopCopyCurrentMode(mainRunloop)
  • po CFRunLoopCopyCurrentMode(currentRunloop)
    从这里，可以说明，runloop在运行时的mode只有一个

• 获取mainRunloop的所有模型，即po CFRunLoopCopyAllModes(mainRunloop)
  从结果可以验证runloop 和 CFRunloopMode 具有 一对多的关系

验证：mode和Item也是一对多

• 在上述代码中，加断点，通过bt查看堆栈信息，从这里看出timer的item类型如下所示 在RunLoop源码中查看Item类型，有以下几种

  • 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__
    

• 在这里以Timer为例，一般初始化timer时，都会将timer通过addTimer:forMode:方法添加到Runloop中，于是在源码中查找addTimer的相关方法，即CFRunLoopAddTimer方法，其源码实现如下，其实现主要判断是否是kCFRunLoopCommonModes，然后查找runloop的mode进行匹配处理

  • 其中kCFRunLoopCommonModes 不是一种模式，是一种抽象的伪模式，比defaultMode更加灵活
  • 通过CFSetAddValue(rl->_commonModeItems, rlt);可以得知，runloop与mode 是一对多的，同时可以得出mode 与 item 也是一对多的

void CFRunLoopAddTimer(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopTimerRef rlt, CFStringRef modeName) {
    CHECK_FOR_FORK();
    if (__CFRunLoopIsDeallocating(rl)) return;
    if (!__CFIsValid(rlt) || (NULL != rlt->_runLoop && rlt->_runLoop != rl)) return;
    __CFRunLoopLock(rl);
    
    // 重点 : kCFRunLoopCommonModes
    if (modeName == kCFRunLoopCommonModes) {
        //如果是kCFRunLoopCommonModes 类型
       
        CFSetRef set = rl->_commonModes ? CFSetCreateCopy(kCFAllocatorSystemDefault, rl->_commonModes) : NULL;
        
        if (NULL == rl->_commonModeItems) {
            rl->_commonModeItems = CFSetCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, &kCFTypeSetCallBacks);
        }
        //runloop与mode 是一对多的， mode与item也是一对多的
        CFSetAddValue(rl->_commonModeItems, rlt);
        if (NULL != set) {
            CFTypeRef context[2] = {rl, rlt};
            /* add new item to all common-modes */
            //执行
            CFSetApplyFunction(set, (__CFRunLoopAddItemToCommonModes), (void *)context);
            CFRelease(set);
        }
    } else {
        //如果是非commonMode类型
        //查找runloop的模型
        CFRunLoopModeRef rlm = __CFRunLoopFindMode(rl, modeName, true);
        if (NULL != rlm) {
            if (NULL == rlm->_timers) {
                CFArrayCallBacks cb = kCFTypeArrayCallBacks;
                cb.equal = NULL;
                rlm->_timers = CFArrayCreateMutable(kCFAllocatorSystemDefault, 0, &cb);
            }
        }
        //判断mode是否匹配
        if (NULL != rlm && !CFSetContainsValue(rlt->_rlModes, rlm->_name)) {
            __CFRunLoopTimerLock(rlt);
            if (NULL == rlt->_runLoop) {
                rlt->_runLoop = rl;
            } else if (rl != rlt->_runLoop) {
                __CFRunLoopTimerUnlock(rlt);
                __CFRunLoopModeUnlock(rlm);
                __CFRunLoopUnlock(rl);
                return;
            }
            // 如果匹配，则将runloop加进去，而runloop的执行依赖于  [runloop run]
            CFSetAddValue(rlt->_rlModes, rlm->_name);
            __CFRunLoopTimerUnlock(rlt);
            __CFRunLoopTimerFireTSRLock();
            __CFRepositionTimerInMode(rlm, rlt, false);
            __CFRunLoopTimerFireTSRUnlock();
            if (!_CFExecutableLinkedOnOrAfter(CFSystemVersionLion)) {
                // Normally we don't do this on behalf of clients, but for
                // backwards compatibility due to the change in timer handling...
                if (rl != CFRunLoopGetCurrent()) CFRunLoopWakeUp(rl);
            }
        }
        if (NULL != rlm) {
            __CFRunLoopModeUnlock(rlm);
        }
    }
   
    __CFRunLoopUnlock(rl);
}

4、RunLoop执行

众所周知，RunLoop的执行依赖于run方法，从下面的堆栈信息中可以看出，其底层执行的是__CFRunLoopRun方法

• 进入__CFRunLoopRun源码，针对不同的对象，有不同的处理

  • 如果有observer，则调用 __CFRunLoopDoObservers
  • 如果有block，则调用__CFRunLoopDoBlocks
  • 如果有timer，则调用 __CFRunLoopDoTimers
  • 如果是source0，则调用__CFRunLoopDoSources0
  • 如果是source1，则调用__CFRunLoopDoSource1

/* rl, rlm are locked on entrance and exit */
static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode) {
    ...
    
    do{
        ...
         //通知 Observers: 即将处理timer事件
        if (rlm->_observerMask & kCFRunLoopBeforeTimers) __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);
        //通知 Observers: 即将处理Source事件
        if (rlm->_observerMask & kCFRunLoopBeforeSources) __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources);
        //处理Blocks
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        //处理sources0
        Boolean sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);
        //处理sources0返回为YES
        if (sourceHandledThisLoop) {
            // 处理Blocks
            __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        }
        
        ...
        
        //如果是timer
        else if (modeQueuePort != MACH_PORT_NULL && livePort == modeQueuePort) {
            CFRUNLOOP_WAKEUP_FOR_TIMER();
            if (!__CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time())) {
                // Re-arm the next timer, because we apparently fired early
                __CFArmNextTimerInMode(rlm, rl);
            }
        }
        
        ...
        
        //如果是source1
        CFRunLoopSourceRef rls = __CFRunLoopModeFindSourceForMachPort(rl, rlm, livePort);
        if (rls) {
#if DEPLOYMENT_TARGET_MACOSX || DEPLOYMENT_TARGET_EMBEDDED || DEPLOYMENT_TARGET_EMBEDDED_MINI
            mach_msg_header_t *reply = NULL;
            sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply) || sourceHandledThisLoop;
            if (NULL != reply) {
                (void)mach_msg(reply, MACH_SEND_MSG, reply->msgh_size, 0, MACH_PORT_NULL, 0, MACH_PORT_NULL);
                CFAllocatorDeallocate(kCFAllocatorSystemDefault, reply);
            }
#elif DEPLOYMENT_TARGET_WINDOWS
            sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls) || sourceHandledThisLoop;
#endif
        }
        ...
    
    }while (0 == retVal);
    
    ...
}

• 进入__CFRunLoopDoTimers源码，主要是通过for循环，对单个timer进行处理

static Boolean __CFRunLoopDoTimers(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, uint64_t limitTSR) {    /* DOES CALLOUT */
    ...
    //循环遍历，做下层单个timer的执行
    for (CFIndex idx = 0, cnt = timers ? CFArrayGetCount(timers) : 0; idx < cnt; idx++) {
        CFRunLoopTimerRef rlt = (CFRunLoopTimerRef)CFArrayGetValueAtIndex(timers, idx);
        Boolean did = __CFRunLoopDoTimer(rl, rlm, rlt);
        timerHandled = timerHandled || did;
    }
    ...
}

• 进入__CFRunLoopDoTimer源码，主要逻辑是timer执行完毕后，会主动调用__CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__函数，正好与timer堆栈调用中的一致
  

// mode and rl are locked on entry and exit
static Boolean __CFRunLoopDoTimer(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFRunLoopTimerRef rlt) { 
    ...
    __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__(rlt->_callout, rlt, context_info);
    ...
}

timer执行总结

• 为自定义的timer，设置Mode，并将其加入RunLoop中
• 在RunLoop的run方法执行时，会调用__CFRunLoopDoTimers执行所有timer
• 在__CFRunLoopDoTimers方法中，会通过for循环执行单个timer的操作
• 在__CFRunLoopDoTimer方法中，timer执行完毕后，会执行对应的timer回调函数

以上，是针对timer的执行分析，对于observer、block、source0、source1，其执行原理与timer是类似的，这里就不再重复说明以下是苹果官方文档针对RunLoop处理不同源的图示:

5、RunLoop 底层原理

从上述的堆栈信息中可以看出，run在底层的实现路径为CFRunLoopRun -> CFRunLoopRun -> __CFRunLoopRun

• 进入CFRunLoopRun源码，其中传入的参数1.0e10（科学计数） 等于 1* e^10，用于表示超时时间

  void CFRunLoopRun(void) {    /* DOES CALLOUT */
      int32_t result;
      do {
          // 1.0e10 : 科学技术 1*10^10
          result = CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
          CHECK_FOR_FORK();
      } while (kCFRunLoopRunStopped != result && kCFRunLoopRunFinished != result);
  }
  

• 进入CFRunLoopRunSpecific源码，，首先根据modeName找到对应的mode，然后主要分为三种情况：

  • 如果是entry，则通知observer，即将进入runloop
  • 如果是exit，则通过observer，即将退出runloop
  • 如果是其他中间状态，主要是通过runloop处理各种源

其伪代码表示如下:

SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) {     /* DOES CALLOUT */
    CHECK_FOR_FORK();
    if (__CFRunLoopIsDeallocating(rl)) return kCFRunLoopRunFinished;
    __CFRunLoopLock(rl);
    
    //首先根据modeName找到对应mode
    CFRunLoopModeRef currentMode = __CFRunLoopFindMode(rl, modeName, false);
    
    // 通知 Observers: RunLoop 即将进入 loop。
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry);
    
    // 内部函数，进入loop
    result = __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, previousMode);
    
    // 通知 Observers: RunLoop 即将退出。
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit);
    
    return result;
    
}

• 进入__CFRunLoopRun源码，由于这部分代码较多，于是这里用伪代码代替。其主要逻辑是根据不同的事件源进行不同的处理，当RunLoop休眠时，可以通过相应的事件唤醒RunLoop

//核心函数
/* rl, rlm are locked on entrance and exit */
static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode){
    
    //通过GCD开启一个定时器，然后开始跑圈
    dispatch_source_t timeout_timer = NULL;
    ...
    dispatch_resume(timeout_timer);
    
    int32_t retVal = 0;
    
    //处理事务,即处理items
    do {
        
        // 通知 Observers: 即将处理timer事件
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers);
        
        // 通知 Observers: 即将处理Source事件
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources)
        
        // 处理Blocks
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        
        // 处理sources0
        Boolean sourceHandledThisLoop = __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);
        
        // 处理sources0返回为YES
        if (sourceHandledThisLoop) {
            // 处理Blocks
            __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        }
        
        // 判断有无端口消息(Source1)
        if (__CFRunLoopWaitForMultipleObjects(NULL, &dispatchPort, 0, 0, &livePort, NULL)) {
            // 处理消息
            goto handle_msg;
        }
        
        
        // 通知 Observers: 即将进入休眠
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting);
        __CFRunLoopSetSleeping(rl);
        
        // 等待被唤醒
        __CFRunLoopServiceMachPort(waitSet, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, poll ? 0 : TIMEOUT_INFINITY);
        
        // user callouts now OK again
        __CFRunLoopUnsetSleeping(rl);
        
        // 通知 Observers: 被唤醒，结束休眠
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting);
        
        
    handle_msg:
        if (被timer唤醒) {
            // 处理Timers
            __CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time())；
        }else if (被GCD唤醒){
            // 处理gcd
            __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(msg);
        }else if (被source1唤醒){
            // 被Source1唤醒，处理Source1
            __CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply)
        }
        
        // 处理block
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm);
        
        if (sourceHandledThisLoop && stopAfterHandle) {
            retVal = kCFRunLoopRunHandledSource;//处理源
        } else if (timeout_context->termTSR < mach_absolute_time()) {
            retVal = kCFRunLoopRunTimedOut;//超时
        } else if (__CFRunLoopIsStopped(rl)) {
            __CFRunLoopUnsetStopped(rl);
            retVal = kCFRunLoopRunStopped;//停止
        } else if (rlm->_stopped) {
            rlm->_stopped = false;
            retVal = kCFRunLoopRunStopped;//停止
        } else if (__CFRunLoopModeIsEmpty(rl, rlm, previousMode)) {
            retVal = kCFRunLoopRunFinished;//结束
        }
        
        
        
    }while (0 == retVal);
    
    return retVal;
}

所以，综上所述，RunLoop的执行流程，如下所示

RunLoop相关面试题

面试题1 当前有个子线程，子线程中有个timer。timer是否能够执行 并进行持续的打印？

 CJLThread *thread = [[CJLThread alloc] initWithBlock:^{

        // thread.name = nil 因为这个变量只是捕捉
        // CJLThread *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];
            }
        }];
    }];

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

• 不可以，因为子线程的runloop默认不启动， 需要runloop run启动，需要将上述代码改成下面这样：

//改成
 CJLThread *thread = [[CJLThread alloc] initWithBlock:^{

    // thread.name = nil 因为这个变量只是捕捉
    // CJLThread *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];

面试题2：RunLoop和线程的关系

• 每个线程都有一个与之对应的RunLoop，所以RunLoop与线程是一一对应的，其绑定关系通过一个全局的Dictionary存储，线程为key，runloop为value。

• 线程中的RunLoop主要是用来管理线程的，当线程的RunLoop开启后，会在执行完任务后进行休眠状态，当有事件触发唤醒时，又开始工作，即有活时干活，没活就休息

• 主线程的RunLoop是默认开启的，在程序启动之后，会一直运行，不会退出

• 其他线程的RunLoop默认是不开启的，如果需要，则手动开启

面试3：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef 区别

• NSRunLoop是基于CFRunLoopRef面向对象的API，是不安全的
• CFRunLoopRef是基于C语言，是线程安全的

面试4：Runloop的mode作用是什么？

mode主要是用于指定RunLoop中事件优先级的

面试5：以+scheduledTimerWithTimeInterval:的方式触发的timer，在滑动页面上的列表时，timer会暂停回调， 为什么？如何解决？

• timer停止的原因是因为滑动scrollView时，主线程的RunLoop会从NSDefaultRunLoopMode切换到UITrackingRunLoopMode，而timer是添加在NSDefaultRunLoopMode。所以timer不会执行
• 将timer放入NSRunLoopCommonModes中执行