RunLoop

以下是 Objective-C 中 RunLoop 的高频面试问题清单，涵盖基础概念、原理机制、线程关系、应用场景及实战排查，适用于中高级 iOS 开发岗位面试：

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🔹 一、基础概念类

Q1：RunLoop 是什么？它的核心作用是什么？

答：
RunLoop 是与线程绑定的事件处理循环机制，用于管理线程的生命周期。

• 有事件时：唤醒线程处理任务（如 UI 事件、Timer、网络回调）
• 无事件时：让线程进入休眠，节省 CPU 资源
  本质是一个 do-while 循环，通过 mach_msg 等系统调用实现阻塞等待。

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Q2：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef 有什么区别？

答：

对比项	NSRunLoop	CFRunLoopRef
语言	Objective-C（面向对象）	C（Core Foundation）
线程安全	❌ 不安全	✅ 线程安全
可混用	可通过 [runloop getCFRunLoop] 获取底层 CF 对象	可直接用于 NSRunLoop
功能	封装了 CF 接口，更易用	提供底层控制能力

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🔹 二、核心机制类（重点！）

Q3：RunLoop 内部是如何工作的？请描述其执行流程。

答（结合源码逻辑）：
RunLoop 每次循环按以下顺序执行：

1. 通知 Observer：即将进入 Loop（kCFRunLoopEntry）
2. 处理 Timer：触发到期的 NSTimer
3. 处理 Source0：执行已标记为 Signaled 的非 Port 事件（如 performSelector）
4. 检查 Source1：若有基于 mach_port 的事件（如 UI 触摸），跳至第9步
5. 通知 Observer：即将休眠（kCFRunLoopBeforeWaiting）
6. 休眠：通过 mach_msg 等待唤醒（由 Timer/Source1/手动 WakeUp 触发）
7. 通知 Observer：从休眠唤醒（kCFRunLoopAfterWaiting）
8. 处理唤醒事件（如 Source1 消息）
9. 通知 Observer：即将退出 Loop（kCFRunLoopExit）

📌 关键点：

• Source0 需手动 Signal + WakeUp 才能触发
• Source1 可主动唤醒 RunLoop（如触摸事件）

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Q4：RunLoop 的 Mode 有什么作用？常见 Mode 有哪些？

答：
Mode 作用：隔离不同类型的事件源（Source/Timer/Observer），避免相互干扰。
常见 Mode：

• kCFRunLoopDefaultMode：默认模式，主线程日常运行在此
• UITrackingRunLoopMode：ScrollView 滑动时切换至此，保证滑动流畅
• kCFRunLoopCommonModes：伪模式，是 Default + Tracking 等 Mode 的集合

经典问题：为什么 ScrollView 滑动时 NSTimer 不触发？
→ 因 Timer 默认在 DefaultMode，滑动时 RunLoop 切换到 TrackingMode，Timer 被暂停。
解决方案：将 Timer 添加到 NSRunLoopCommonModes。

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🔹 三、线程与生命周期

Q5：RunLoop 和线程的关系是什么？

答：

• 一一对应：每个线程有且仅有一个 RunLoop（通过全局字典 __CFRunLoops 存储）
• 懒加载：RunLoop 在首次获取时创建（如 [NSRunLoop currentRunLoop]）
• 主线程特殊：App 启动时自动创建并运行主 RunLoop
• 子线程默认不运行：需手动调用 [runLoop run] 启动，否则线程执行完即销毁

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Q6：如何让子线程常驻（保活）？为什么 AFNetworking 要这么做？

答：
实现方式：

// 创建子线程
NSThread *thread = [[NSThread alloc] initWithBlock:^{
    NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
    // 必须添加至少一个 source/timer 防止 runLoop 退出
    [runLoop addPort:[NSMachPort port] forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    [runLoop run]; // 启动 runloop
}];
[thread start];

AFNetworking 原因：

• 网络请求回调需在固定线程执行（避免多线程竞争）
• 通过常驻线程 + RunLoop 管理异步任务，提升性能和稳定性

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🔹 四、应用场景类（必考！）

Q7：RunLoop 在系统中有哪些实际应用？

答（结合源码和调试经验）：

1. AutoreleasePool：

   • 主线程 RunLoop 注册两个 Observer：

     • Entry 时：_objc_autoreleasePoolPush()
     • BeforeWaiting/Exit 时：Pop + Push（刷新池）

2. UI 刷新：

   • CADisplayLink 依赖 RunLoop 的 BeforeWaiting 阶段触发界面重绘

3. 定时器：

   • NSTimer 需加入 RunLoop 才生效，受 Mode 影响

4. 事件响应：

   • 触摸事件通过 Source1（mach_port）唤醒 RunLoop 处理

5. PerformSelector：

   • performSelector:afterDelay: 本质是创建 Timer 加入 RunLoop

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🔹 五、实战排查类

Q8：主线程卡顿如何用 RunLoop 分析？

答：
原理：RunLoop 每次循环处理事件的时间应 < 16.7ms（60fps）。
监控方案：

1. 创建一个高频率 Timer（如 1ms）

2. 记录 Timer 实际触发时间 vs 预期时间

3. 若延迟 > 阈值（如 30ms），说明 RunLoop 被长任务阻塞
   工具：

• Xcode Instruments → Core Animation（检测掉帧）
• 自定义 RunLoop 监控（参考 ANREye 开源库）

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Q9：为什么 performSelector:afterDelay: 在子线程可能失效？

答：

• performSelector:afterDelay: 会创建一个 Timer 并加入 当前线程的 RunLoop
• 若子线程未启动 RunLoop（未调用 [runLoop run]），Timer 无法触发
  解决方案：
• 手动启动子线程 RunLoop
• 改用 GCD：dispatch_after(dispatch_get_main_queue(), ...)（推荐）

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🔹 六、进阶原理题

Q10：Observer 如何监听 RunLoop 状态？有哪些状态？

答：
通过 CFRunLoopAddObserver() 添加观察者，监听以下状态：

typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
    kCFRunLoopEntry         = (1UL << 0),  // 即将进入 Loop
    kCFRunLoopBeforeTimers  = (1UL << 1),  // 即将处理 Timer
    kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),  // 即将处理 Source
    kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),  // 即将休眠
    kCFRunLoopAfterWaiting  = (1UL << 6),  // 刚从休眠唤醒
    kCFRunLoopExit          = (1UL << 7)   // 即将退出 Loop
};

典型应用：AutoreleasePool 的创建/销毁时机。

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💡 面试加分回答技巧

1. 结合源码：提到 CFRunLoop.c 中的 _CFRunLoopRun 函数
2. 对比 Swift：指出 Swift 中 RunLoop 用法一致（RunLoop.main）
3. 联系 GCD：说明 GCD 的 dispatch_source_t 可替代 NSTimer（不受 Mode 影响）
4. 提防陷阱：强调 run 方法会阻塞线程，而 runUntilDate: 可设置超时

📌 终极提示：当被问到“RunLoop 应用”时，务必提到 AutoreleasePool 的自动管理机制——这是苹果官方最经典的 RunLoop 应用案例！

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掌握这些问题，你不仅能应对基础面试，还能在深度追问中展现架构思维。建议结合 LLDB 调试 RunLoop 或 手写常驻线程 Demo 进一步巩固理解。