关于RunLoop说两句

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又是一年开学季，又是一年面试时😂。好吧，我也不知道为什么总是在开学的时候要找工作。废话不多说了，话说面试的时候，好几个面试官都同时问到了关于RunLoop的问题，我也不知道他们是真的在工作中会用到还是为了那啥你懂的，不过呢还是系统的整理一下，顺便也学习一下。

1、RunLoop是个啥

黑人问号

首先呢RunLoop是一个非常基础的概念，一个线程一次只能执行一个任务，当任务执行完成的时候，线程就会退出，但是很多情况下我们需要这样一种机制（对RunLoop就是一种机制）可以让线程随时可以接收事件，并且不退出，比如：我们的手机屏幕需要随时响应我们的手势。我们用代码是这样实现的：

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function loop() {
    initialize();
    do {
        var message = get_next_message();
        process_message(message);
    } while (message != quit);
}

可能有小伙伴觉得不太理解这段代码，实际上非常容易理解，就是一个do while 循环，执行的条件就是当message!=quite去执行循环里面的内容。(等睡醒了再继续写吧😪)

好了下面继续学习RunLoop，从上面的代码我们可以看到这个工作的流程其实就是一个循环“接受消息->等待->处理”直到有条件退出。

iOS系统中可以看到有两个关于RunLoop的类NSRunLoop和CFRunLoopRef,我先看CFRunLoopRef我点进去可以看到CFRunLoopRef 是在 CoreFoundation 框架内的，提供了一套纯C的API，并且CFRunLoopRef的代码是开源的。
然后我们再看NSRunLoop发现它是基于CFRunLoopRef的一个封装。

CFRunLoopRef

RunLoop与线程的关系

首先，iOS 开发中能遇到两个线程对象: pthread_t 和 NSThread。过去苹果有份文档标明了 NSThread 只是 pthread_t 的封装，但那份文档已经失效了，现在它们也有可能都是直接包装自最底层的 mach thread。苹果并没有提供这两个对象相互转换的接口，但不管怎么样，可以肯定的是 pthread_t 和 NSThread 是一一对应的。比如，你可以通过 pthread_main_np() 或 [NSThread mainThread] 来获取主线程；也可以通过 pthread_self() 或 [NSThread currentThread] 来获取当前线程。CFRunLoop 是基于 pthread 来管理的。

苹果不允许直接创建 RunLoop，它只提供了两个自动获取的函数：CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()。 这两个函数内部的逻辑大概是下面这样:

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/// 全局的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef
static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
/// 访问 loopsDic 时的锁
static CFSpinLock_t loopsLock;
 
/// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。
CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
    OSSpinLockLock(&loopsLock);
    
    if (!loopsDic) {
        // 第一次进入时，初始化全局Dic，并先为主线程创建一个 RunLoop。
        loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
        CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
        CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
    }
    
    /// 直接从 Dictionary 里获取。
    CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));
    
    if (!loop) {
        /// 取不到时，创建一个
        loop = _CFRunLoopCreate();
        CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
        /// 注册一个回调，当线程销毁时，顺便也销毁其对应的 RunLoop。
        _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
    }
    
    OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
    return loop;
}
 
CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
    return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
}
 
CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
    return _CFRunLoopGet(pthread_self());
}

从上面的代码可以看出，线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。线程刚创建时并没有 RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时，RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop（主线程除外）。