Runloop深入理解

通常情况下，一个线程执行完一个任务，就会退出并销毁。等到需要处理下一个任务时，又得重新创建一个线程。但是很多时候，这并不是我们想要的结果。例如，

1、当任务小而多时，频繁地创建和销毁线程，会带来不小的代价。

2、iOS/OSX应用的主线程要是退出了，整个应用就挂了。

因此，需要一种能让线程不退出的机制。这种机制就是event loop，event loop在很多语言中都有。Runloop就是它在Objective-C中的实现。

Runloop其实就是个do while循环。它能让线程在没有任务时休眠等待，以避免占用CPU，而有任务需要处理时，又可以及时唤醒。这是怎么做到的呢？需要从Runloop的实现中一探究竟。

Runloop提供了两种API，一种是CoreFoundation中纯C实现的CFRunloopRef；另一种是Foundation中的Objective-C实现的NSRunloop，NSRunloop是对CFRunloopRef的封装。秘密就隐藏在CFRunloopRef的源码中。

void CFRunLoopRun() {
    CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), kCFRunLoopDefaultMode, 1.0e10, false);
}

SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) {    
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopEntry); // 1、通知Observer，进入Runloop
    __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, previousMode);
    __CFRunLoopDoObservers(rl, currentMode, kCFRunLoopExit); // 10、通知Observer，结束Runloop
} 

static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, CFRunLoopModeRef previousMode) {
    int32_t retVal = 0;
    do {
        // Runloop的一次迭代
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeTimers); // 2、通知Observer，即将处理timer
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeSources); // 3、通知Observer，即将处理source
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm); // 执行block
        __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle); // 处理source0
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm); // 执行block
        __CFRunLoopServiceMachPort(dispatchPort, &msg, sizeof(msg_buffer), &livePort, 0)); // 处理source1
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopBeforeWaiting); // 6、通知Observer，即将休眠等待
        __CFRunLoopSetSleeping(rl); // 7、休眠等待
        __CFRunLoopDoObservers(rl, rlm, kCFRunLoopAfterWaiting); // 8、通知Observer，即将被唤醒
        __CFRunLoopDoTimers(rl, rlm, mach_absolute_time()) // 处理timer
        __CFRunLoopDoSource1(rl, rlm, rls, msg, msg->msgh_size, &reply); // 处理source1
        __CFRunLoopDoBlocks(rl, rlm); // 执行block
    } while (0 == retVal);
    return retVal;
}

参考链接：

https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Cocoa/Conceptual/Multithreading/RunLoopManagement/RunLoopManagement.html#//apple_ref/doc/uid/10000057i-CH16-SW23

http://web.mit.edu/darwin/src/modules/xnu/osfmk/man/mach_msg.html

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mach_msg

MACH_SEND_MSG

MACH_RCV_MSG