Runloop知识树

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cysgram
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    Runloop知识树

    Runloop是什么

    Runloop顾名思义就是跑(run)圈(loop)，放在代码里就是循环。

    这个循环存在的意义是什么呢？如果没有循环，一个线程在执行完一个任务后就会退出。而循环能够让我们保证线程不退出，有随时响应和处理事件的能力。这种模型被称作Event Loop，由事件驱动。

    function loop() {
    initialize();
    do {
    //等待消息
        var message = get_next_message();
    //处理消息
        process_message(message);
    } while (message != quit);
}

    起到的作用

    1. 等待事件发生：使程序一直运行接受用户输入

    2. 计划事件：决定程序在何时应该处理哪些Event

    3. 调用解耦：事件产生方不需要等待事件处理结束再产生下一个事件

    4. 节省CPU时间：等待事件发生时不需要耗费CPU

    Runloop的组成结构

    Runloop结构

    Runloop中可以存在多个mode，mode是一种运行场景。

    Runloop一次只能在一种mode下运行，切换mode必须停止后重新开始运行。

    默认Runloop至少带有

    • Default mode（默认模式，大部分操作均在此模式）

    • Event tracking mode（追踪用户拖动或者其他交互时使用）

    • Common modes（是一个模式集合，runloop会把加入commonItems的事件同步到common modes中的所有mode，默认集合中已有default mode和event tracking mode）
      可以自己为runloop添加自定义mode。

    每个mode封装了自己需要响应的事件和需要通知的observer。这些事件的形式有两种：timer和input source。另外可以在mode中注册observer来观察runloop的运行状态。

    • timer：给线程发送同步事件，但是是在未来指定时间发送或者周期性的响应事件。

    • source：给线程发送异步事件，分为两种，source0和source1。source0需要手动在另一个线程手动触发（通过调用 void CFRunLoopSourceSignal ( CFRunLoopSourceRef source ); ），CFSocket就是这种形式；source1是基于mach port的事件，程序只要把message塞给port，底层就会触发runloop中对应source1。目前CFMachPort和CFMessagePort是这种形式。以上描述来自CFRunloopSource Reference

    • observer：可以观察六种runloop的运行状态：

        typedef CF_OPTIONS(CFOptionFlags, CFRunLoopActivity) {
     kCFRunLoopEntry = (1UL << 0),//进入runloop
     kCFRunLoopBeforeTimers = (1UL << 1),//准备处理timer
     kCFRunLoopBeforeSources = (1UL << 2),//准备处理source
     kCFRunLoopBeforeWaiting = (1UL << 5),//准备休眠
     kCFRunLoopAfterWaiting = (1UL << 6),//休眠结束，处理事件之前
     kCFRunLoopExit = (1UL << 7),//runloop退出
     kCFRunLoopAllActivities = 0x0FFFFFFFU//所有状态
};

    这里要提一句的是，timer和source1（也就是基于port的source）可以反复使用，比如timer设置为repeat，port可以持续接收消息，而source0在一次触发后就会被runloop移除。

    说到运行状态，来看看官网提供的运行流程图：
    runloop流程
    其中的HandlePort就是处理source1， customSrc处理的是自定义source，mySelector处理的是souce0，timerFired处理的是timer。

    根据官方文档The Run Loop Sequence of Events画出的更详细的流程
    runloop内部

    对应的伪代码

    SetupThisRunLoopRunTimeoutTimer(); // by GCD timer
do {
     __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeTimers);
     __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeSources);

     __CFRunLoopDoBlocks();
     __CFRunLoopDoSource0();

     CheckIfExistMessagesInMainDispatchQueue(); // GCD

     __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopBeforeWaiting);
     var wakeUpPort = SleepAndWaitForWakingUpPorts();
     // mach_msg_trap
     // Zzz...
     // Received mach_msg, wake up
     __CFRunLoopDoObservers(kCFRunLoopAfterWaiting);
     // Handle msgs
     if (wakeUpPort == timerPort) {
          __CFRunLoopDoTimers();
     } else if (wakeUpPort == mainDispatchQueuePort) {
          // GCD
          __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__()
     } else {
          __CFRunLoopDoSource1();
     }
     __CFRunLoopDoBlocks();
} while (!stop && !timeout);

    Runloop在堆栈中的结构

    clipboard.png

    从下往上可以看到，start(dyld)->main->UIApplication(main.m)->GSEventRunModal(Graphic Service)->Runloop(包含CFRunLoopRunSpecific，CFRunLoopRun...)

    上图是一个睡眠状态的runloop，由mach_msg_trap方法等待事件唤醒。

    Runloop的回调函数

    当 RunLoop 进行回调时，一般都是通过一个很长的函数调用出去 (call out), 当你在你的代码中下断点调试时，通常能在调用栈上看到这些函数。下面是这几个函数的整理版本，如果你在调用栈中看到这些长函数名，在这里查找一下就能定位到具体的调用地点了：

    {
    /// 1. 通知Observers，即将进入RunLoop
    /// 此处有Observer会创建AutoreleasePool: _objc_autoreleasePoolPush();
    __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopEntry);
    do {
 
        /// 2. 通知 Observers: 即将触发 Timer 回调。
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopBeforeTimers);
        /// 3. 通知 Observers: 即将触发 Source (非基于port的,Source0) 回调。
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopBeforeSources);
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__(block);
 
        /// 4. 触发 Source0 (非基于port的) 回调。
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE0_PERFORM_FUNCTION__(source0);
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_BLOCK__(block);
 
        /// 6. 通知Observers，即将进入休眠
        /// 此处有Observer释放并新建AutoreleasePool: _objc_autoreleasePoolPop(); _objc_autoreleasePoolPush();
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopBeforeWaiting);
 
        /// 7. sleep to wait msg.
        mach_msg() -> mach_msg_trap();
        
 
        /// 8. 通知Observers，线程被唤醒
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopAfterWaiting);
 
        /// 9. 如果是被Timer唤醒的，回调Timer
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_TIMER_CALLBACK_FUNCTION__(timer);
 
        /// 9. 如果是被dispatch唤醒的，执行所有调用 dispatch_async 等方法放入main queue 的 block
        __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__(dispatched_block);
 
        /// 9. 如果如果Runloop是被 Source1 (基于port的) 的事件唤醒了，处理这个事件
        __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_A_SOURCE1_PERFORM_FUNCTION__(source1);
 
 
    } while (...);
 
    /// 10. 通知Observers，即将退出RunLoop
    /// 此处有Observer释放AutoreleasePool: _objc_autoreleasePoolPop();
    __CFRUNLOOP_IS_CALLING_OUT_TO_AN_OBSERVER_CALLBACK_FUNCTION__(kCFRunLoopExit);
}

    Runloop底层用到了：GCD、mach kernel、block、p_thread

    谁用了Runloop

    概览

    • NSTimer(timer触发)

    • UIEvent事件响应和手势识别(source0事件处理 & source1底层硬件触发)

    • AutoRelease(observer，runloop一次循环结束或autorelease pool满了的时候释放)

    • NSObject（NSDelayPerforming(timer)，NSThreadPerformAddition(source0)）

    • dispatch_get_main_queue()（serve for dispatch main）

    • scrollView滑动（mode切换保证滑动不卡顿）

    • UI界面刷新、CATransition、CAAnimation(observer) CADisplayLink(source1)

    • NSURLConnection(source0处理回调 & source1接收Socket消息) AFNetworking(内置全局线程和runloop管理网络请求)

    scrollView滑动（mode切换保证滑动不卡顿）

    主线程的 RunLoop 里有两个预置的 Mode：kCFRunLoopDefaultMode 和 UITrackingRunLoopMode。这两个 Mode 都已经被标记为"Common"属性。DefaultMode 是 App 平时所处的状态，TrackingRunLoopMode 是追踪 ScrollView 滑动时的状态。当你创建一个 Timer 并加到 DefaultMode 时，Timer 会得到重复回调，但此时滑动一个TableView时，RunLoop 会将 mode 切换为 TrackingRunLoopMode，这时 Timer 就不会被回调，并且也不会影响到滑动操作。

    有时你需要一个 Timer，在两个 Mode 中都能得到回调，一种办法就是将这个 Timer 分别加入这两个 Mode。还有一种方式，就是将 Timer 加入到顶层的 RunLoop 的 "commonModeItems" 中。"commonModeItems" 被 RunLoop 自动更新到所有具有"Common"属性的 Mode 里去。

    UI界面刷新、CATransition、CAAnimation(observer)

    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。

    调用栈大致如下：

    _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];

    堆栈截图如下
    clipboard.png

    对于动画，调用flush之后，也是在runloop beforeWaiting时才执行这个动画。

    事件响应 （source1）

    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。

    clipboard.png

    手势识别 （source0）

    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。

    clipboard.png

    Autorelease pool

    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，开发者也不必显式创建 Pool 了。

    NSTimer （基于runloop中的timer实现）

    NSTimer 其实就是 CFRunLoopTimerRef，他们之间是 toll-free bridged 的。一个 NSTimer 注册到 RunLoop 后，RunLoop 会为其重复的时间点注册好事件。例如 10:00, 10:10, 10:20 这几个时间点。RunLoop为了节省资源，并不会在非常准确的时间点回调这个Timer。Timer 有个属性叫做 Tolerance (宽容度)，标示了当时间点到后，容许有多少最大误差。

    如果某个时间点被错过了，例如执行了一个很长的任务，则那个时间点的回调也会跳过去，不会延后执行。就比如等公交，如果 10:10 时我忙着玩手机错过了那个点的公交，那我只能等 10:20 这一趟了。

    clipboard.png

    NSURLConnection (source0处理回调 & source1接收Socket消息)

    iOS 中，关于网络请求的接口自下至上有如下几层:

    CFSocket
CFNetwork       ->ASIHttpRequest
NSURLConnection ->AFNetworking
NSURLSession    ->AFNetworking2, Alamofire

    • CFSocket 是最底层的接口，只负责 socket 通信。

    • CFNetwork 是基于 CFSocket 等接口的上层封装，ASIHttpRequest 工作于这一层。

    • NSURLConnection 是基于 CFNetwork 的更高层的封装，提供面向对象的接口，AFNetworking 工作于这一层。

    • NSURLSession 是 iOS7 中新增的接口，表面上是和 NSURLConnection 并列的，但底层仍然用到了 NSURLConnection 的部分功能 (比如 com.apple.NSURLConnectionLoader 线程)，AFNetworking2 和 Alamofire 工作于这一层。

    下面主要介绍下 NSURLConnection 的工作过程。

    通常使用 NSURLConnection 时，你会传入一个 Delegate，当调用了 [connection start] 后，这个 Delegate 就会不停收到事件回调。实际上，start 这个函数的内部会会获取 CurrentRunLoop，然后在其中的 DefaultMode 添加了4个 Source0 (即需要手动触发的Source)。CFMultiplexerSource 是负责各种 Delegate 回调的，CFHTTPCookieStorage 是处理各种 Cookie 的。

    当开始网络传输时，我们可以看到 NSURLConnection 创建了两个新线程：com.apple.NSURLConnectionLoader 和 com.apple.CFSocket.private。其中 CFSocket 线程是处理底层 socket 连接的。NSURLConnectionLoader 这个线程内部会使用 RunLoop 来接收底层 socket 的事件，并通过之前添加的 Source0 通知到上层的 Delegate。

    NSURLConnection

    CADisplayLink

    CADisplayLink 是一个和屏幕刷新率一致的定时器（但实际实现原理更复杂，和 NSTimer 并不一样，其内部实际是操作了一个 Source1）。如果在两次屏幕刷新之间执行了一个长任务，那其中就会有一帧被跳过去（和 NSTimer 相似），造成界面卡顿的感觉。在快速滑动TableView时，即使一帧的卡顿也会让用户有所察觉。

    clipboard.png

    Runloop怎么用

    OSX/iOS 系统中，提供了两个这样的对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。
    CFRunLoopRef 是在 CoreFoundation 框架内的，它提供了纯 C 函数的 API，所有这些 API 都是线程安全的。
    NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的封装，提供了面向对象的 API，但是这些 API 不是线程安全的。

    runloop的创建

    获取当前线程的runloop，若不存在则创建一个

    [NSRunLoop currentRunLoop];

CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent();

    runloop的mode

    已有的mode

    //常用
extern NSString* const NSDefaultRunLoopMode; //对应kCFRunLoopDefaultMode 
extern NSString* const NSEventTrackingRunLoopMode;
extern NSString* const NSRunLoopCommonModes;//对应kCFRunLoopCommonModes
//不常用
NSConnectionReplyMode
NSModalPanelRunLoopMode

    添加source0

    采用perform selector的方式在其他线程加入source，接口有

    - (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array;
- (void)performSelectorOnMainThread:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait;
    // equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes

- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait modes:(nullable NSArray<NSString *> *)array NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
- (void)performSelector:(SEL)aSelector onThread:(NSThread *)thr withObject:(nullable id)arg waitUntilDone:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_5, 2_0);
    // equivalent to the first method with kCFRunLoopCommonModes

- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray<NSString *> *)modes;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;
+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector object:(nullable id)anArgument;
+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget;

    至于需要手动触发这事，Cocoa的接口应该已经封装了，上层不用考虑这件事。如果需要添加自定义的source才需要考虑。

    添加source1

    基于port的source添加，可以使用NSPort，具体请看官方文档

    添加自定义source

    可为source0，也可为source1，具体请看官方文档添加自定义Input Source

    添加Timer

    NSTimer中的接口

    + (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti invocation:(NSInvocation *)invocation repeats:(BOOL)yesOrNo;

+ (NSTimer *)scheduledTimerWithTimeInterval:(NSTimeInterval)ti target:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector userInfo:(nullable id)userInfo repeats:(BOOL)yesOrNo;

    用法

    NSRunLoop* myRunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
 
// 先创建再添加
NSDate* futureDate = [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:1.0];
NSTimer* myTimer = [[NSTimer alloc] initWithFireDate:futureDate
                        interval:0.1
                        target:self
                        selector:@selector(myDoFireTimer1:)
                        userInfo:nil
                        repeats:YES];
[myRunLoop addTimer:myTimer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
 
// 直接创建并添加
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.2
                        target:self
                        selector:@selector(myDoFireTimer2:)
                        userInfo:nil
                        repeats:YES];

    NSObject中的接口

    - (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay inModes:(NSArray<NSString *> *)modes;
- (void)performSelector:(SEL)aSelector withObject:(nullable id)anArgument afterDelay:(NSTimeInterval)delay;

+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget selector:(SEL)aSelector object:(nullable id)anArgument;
+ (void)cancelPreviousPerformRequestsWithTarget:(id)aTarget;

    NSTimer 是用了 XNU 内核的 mk_timer，而非 GCD 驱动的。

    observer

        // Create a run loop observer and attach it to the run loop.
    
    CFRunLoopObserverContext  context = {0, self, NULL, NULL, NULL};
    CFRunLoopObserverRef    observer = CFRunLoopObserverCreate(kCFAllocatorDefault,
            kCFRunLoopAllActivities, YES, 0, &myRunLoopObserver, &context);
 
    if (observer)
    {
        CFRunLoopRef    cfLoop = [myRunLoop getCFRunLoop];
        CFRunLoopAddObserver(cfLoop, observer, kCFRunLoopDefaultMode);
    }

    Runloop的关系网

    线程

    一个线程只有一个runloop或没有runloop。若线程执行一段本身耗时的操作，如读取长文件，则不需要runloop。

    runloop可以嵌套

    暂时只知道可以嵌套，未听说嵌套的例子。

    runloop和GCD的关系

    但同时 GCD 提供的某些接口也用到了 RunLoop， 例如 dispatch_async()。

    当调用 dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), block) 时，libDispatch 会向主线程的 RunLoop 发送消息，RunLoop会被唤醒，并从消息中取得这个 block，并在回调 __CFRUNLOOP_IS_SERVICING_THE_MAIN_DISPATCH_QUEUE__() 里执行这个 block。但这个逻辑仅限于 dispatch 到主线程，dispatch 到其他线程仍然是由 libDispatch 处理的。

    Runloop实践

    Mode切换：ScrollView中的耗时操作

    滑动与图片刷新；
    当tableview的cell上有需要从网络获取的图片的时候，滚动tableView，异步线程会去加载图片，加载完成后主线程就会设置cell的图片，但是会造成卡顿。可以让设置图片的任务在CFRunLoopDefaultMode下进行，当滚动tableView的时候，RunLoop是在 UITrackingRunLoopMode 下进行，不去设置图片，而是当停止的时候，再去设置图片。

    UIImage *downloadedImage = ...;
[self.avatarImageView performSelector:@selector(setImage:)
     withObject:downloadedImage
     afterDelay:0
     inModes:@[NSDefaultRunLoopMode]];

    Runloop监听：AFNetworking中监听网络请求

    使用NSOperation+NSURLConnection并发模型都会面临NSURLConnection下载完成前线程退出导致NSOperation对象接收不到回调的问题。AFNetWorking解决这个问题的方法是按照官方的guidhttps://developer.apple.com/library/mac/...上写的NSURLConnection的delegate方法需要在connection发起的线程runloop中调用，于是AFNetWorking直接借鉴了Apple自己的一个Demohttps://developer.apple.com/LIBRARY/IOS/...的实现方法单独起一个global thread，内置一个runloop，所有的connection都由这个runloop发起，回调也是它接收，不占用主线程，也不耗CPU资源。

    + (void)networkRequestThreadEntryPoint:(id)__unused object {
     @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;
}

    类似的可以用这个方法创建一个常驻服务的线程。

    以下两种来自Runloop by 孙源，暂未明白。

    程序崩溃重启

    CFRunLoopRef runLoop = CFRunLoopGetCurrent();
NSArray *allModes = CFBridgingRelease(CFRunLoopCopyAllModes(runLoop));
while (1) {
     for (NSString *mode in allModes) {
          CFRunLoopRunInMode((CFStringRef)mode, 0.001, false);
     }
}

    异步测试

    - (BOOL)runUntilBlock:(BOOL(^)())block timeout:(NSTimeInterval)timeout
{
     __block Boolean fulfilled = NO;
     void (^beforeWaiting) (CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) =
     ^(CFRunLoopObserverRef observer, CFRunLoopActivity activity) {
          fulfilled = block();
          if (fulfilled) {
               CFRunLoopStop(CFRunLoopGetCurrent());
          }
     };

     CFRunLoopObserverRef observer = CFRunLoopObserverCreateWithHandler(NULL, kCFRunLoopBeforeWaiting, true, 0, beforeWaiting);
     CFRunLoopAddObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);

     // Run!
     CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, timeout, false);

     CFRunLoopRemoveObserver(CFRunLoopGetCurrent(), observer, kCFRunLoopDefaultMode);
     CFRelease(observer);

     return fulfilled;
}

    参考资料

    CoreFoundation源码
    Apple官方文档
    深入理解Runloop | Garan no dou
    CFRunloop by starming
    Runloop by 孙源

    ios
    cysgram
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    引用和评论

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