iOS知识点---Runloop

iOS 中的 Runloop 机制是一种事件驱动模型，用于管理和调度线程上的事件，确保线程在有工作要做时保持活跃，无事可做时进入休眠状态以节省系统资源。以下是 Runloop 机制的关键组成部分及其工作原理：

关键组成部分与原理：

事件循环：Runloop 本质上是一个无限循环，其内部不断检查是否有待处理的事件，并在有事件时执行相应的处理逻辑。如果没有事件，则让线程进入休眠状态，直到下一次事件到来唤醒线程。
线程绑定：每个线程都有自己的 Runloop 实例，且 Runloop 与线程是一一对应的关系。主线程的 Runloop 在应用启动时自动创建并运行，非主线程则需要手动创建和启动 Runloop。
事件源：
- Input Sources：用于接收外部异步事件，如触摸事件、网络请求、端口消息等。分为基于端口的（如 Mach 端口）和自定义的 GCD Source，它们可以触发 Runloop 从休眠状态中唤醒。
- Timer Sources：用于安排定时任务，如 NSTimer。当设定的触发时间到达时，Timer Source 会向 Runloop 注册一个事件，使其在下一次循环中执行相应的回调。
运行模式（Modes）：Runloop 支持多个运行模式，如 kCFRunLoopDefaultMode（默认模式）、UITrackingRunLoopMode（滑动手势模式）、NSModalPanelRunLoopMode（模态对话框模式）等。每个模式关联一组事件源，切换模式会改变当前处理事件的范围。
观察者（Observers）：允许在 Runloop 的特定阶段（如即将进入、正在运行、即将退出循环等）注册观察者回调，用于监控 Runloop 的状态变化、执行自定义操作或调整 Runloop 行为。

在项目中的使用场景：

UI 更新与事件响应：主线程的 Runloop 负责处理所有与用户界面相关的事件，如触摸事件、屏幕更新、手势识别等。保持主线程 Runloop 的运行是保持应用流畅性和响应性的基础。
定时任务：通过配置 Timer Sources，可以实现定时任务的执行，如动画帧刷新、定时数据刷新、定时提醒等。例如，使用 NSTimer 创建定时器，其背后依赖的就是 Runloop。
网络通信与长连接：在 socket 编程中，Runloop 与端口输入源配合，能够高效地处理网络连接的读写事件，实现实时的数据通信和服务器心跳保持。
线程保活与资源优化：对于需要长期运行但并非持续工作的后台线程，通过启动 Runloop 并设置合适的事件源（如空的 Mach 端口），可以在无任务时使线程休眠，降低 CPU 占用率，有事件时迅速唤醒处理。
滑动过程中定时器管理：在滑动视图时，Runloop 会切换到 UITrackingRunLoopMode，此时默认模式下的定时器会暂停。若需滑动期间定时器继续工作，可以将其配置为 common 模式（包含 default 和 tracking 模式），确保在不同模式下都能响应。
异步回调处理：在辅助线程中，通过启动 Runloop 可以等待并处理自定义的异步回调，如文件读写、数据解析完成后通知主线程更新界面。
Crash 收集与应用恢复：一些 Crash 收集 SDK 可能利用 Runloop 来监控应用状态，当检测到异常即将导致应用崩溃时，通过 Runloop 来尝试捕获异常、收集信息，并尝试恢复应用运行。