RunLoop 正如其名，loop表示某种循环，和run放在一起就表示一直在运行着的循环，在iOS应用中，随时处于待命状态的就是这个RunLoop，下面详细介绍RunLoop相关。
一、RunLoop
1、线程和RunLoop的关系
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1.正如前面所说，RunLoop就是一个运行着的循环，实际上RunLoop和线程是紧密相连的，可以说RunLoop是为了线程而生，没有线程，它就没有了存在的必要。RunLoop是线程的基础架构部分，Cocoa和CoreFundation都提供了RunLoop对象方便配置和管理线程的RunLoop。每个线程，包括程序的主线程（main thread）都有与之对应的RunLoop对象。
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2.在程序启动后会有一个main()函数，在·
UIApplicationMain()这个方法会为main thread设置一个NSRunLoop对象，这就解释了为什么我们的应用在无人操作的时间休息，需要它干活的时候又能立马相应。 -
3.对其他线程来说，RunLoop默认是没有启动的，如果你需要更多的线程交互则可以手动配置和启动，如果线程去执行一个长时间已确定的任务则不需要。
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4.在任何一个cocoa程序的线程中，都可以通过
NSRunLoop *RunLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];得到当前线程的RunLoop。
2、关于线程的几点说明
- 1.Cocoa中的NSRunLoop类并不是线程安全的
我们不能再一个线程中去操作另一个线程的RunLoop，那样会造成意想不到的后果，但是CoreFundation中的不透明类CFRunLoopRef是线程安全的，而且两种类型的RunLoop是可以混用的，所以使用
-(CFRunLoopRef)getCFRunLoop;获取CFRunLoopRef类来达到线程安全的目的。 - 2.RunLoop的管理并不是完全自动的
当我们的额程序中需要用到RunLoop，就可以设计线程代码在适当的时候启动RunLoop并正确响应事件。
- 3.RunLoop同时也负责autorelease pool 的创建和释放
每当一次运行循环结束的时候，它都会释放一次autorelease pool ，同时pool中的所有自动释放类型变量都会被释放掉。
- 4.RunLoop的优点
一个RunLoop就是一个事件处理循环，用来不停的监听和处理输入事件并将其分配到对应的目标上进行处理。
优点：*首先，NSRunLoop是一种更加高明的消息处理模式，他的高明在对消息处理过程进行更好的抽象和封装，这样才能使我们不用处理一些很繁琐很底层的具体消息的处理，在NSRunLoop中的每一个消息被打包在input source或者timer source中。
*其次，使用RunLoop可以使你的线程在工作的时候工作，没有工作的时候休眠，这样可以节省系统资源。
3、RunLoop输入源
1.输入事件来源
RunLoop 接收输入事件来自两种不同的来源： 输入源（input source）和定时源（timer source），两种源都是程序的某一特定的处理例程来处理到达的事件。
需要说明的是，当你创建输入源将其分配给RunLoop中的一个或多个模式，模式只会在特定事件影响监听的源。大多数情况下，RunLoop运行在默认模式下，但是你也可以运行在自定义模式，若某一源在当前模式下不被监听，那么任何其生成的消息只在RunLoop运行其相关联的模式下才会被传递
2.输入源（input source）
传递异步事件，通常消息来自于其他线程或程序，输入源传递异步消息给相应的处理例程，并调用runUntilDate:方法退出（在线程里面相关的NSRunLoop对象调用）。
输入源分类：
- 1.基于端口的输入源
基于端口的输入源由内核自动发送。Cocoa和Core Foundation内置支持使用端口相关的对象和函数来创建基于端口的源.
1.例如，在Cocoa里面你从来不需要直接创建输入源。你只要简单的创建端口对象，并使用NSPort的方法把该端口添加到run loop。端口对象会自己处理创建和配置输入源。
2.在Core Foundation ，你必须人工创建端口和它的RunLoop源，我们可以使用端口相关的函数（CFMachPortRef，CFMessagePortRef，CFSocketRef）来创建合适的对象。 - 2.自定义输入源
自定义的输入源需要人工从其他线程发送。
为了创建自定义输入源，必须使用Core Foundation里面的CFRunLoopSourceRef类型相关的函数进行创建，你可以使用回调函数来配置自定义输入源，Core Foundation 会在配置源的不同地方调用回调函数，处理输入事件，在源从run loop移除的时候清理它。 - 3.Cocoa上的selector源
除了基于端口的源，Cocoa定义了自定义输入源，允许你在任何线程执行selector方法，和基于端口的源一样，selector请求会在目标线程上序列化，减缓许多在线程上允许多个方法容易引起的同步问题，不像基于端口的源，每个selector执行完成后自动从RunLoop里面移除。
3、定时源(timer source)
定时源在预设的时间点以同步方式传递消息，这些消息都会发生在特定或者重复的时间间隔，定时源则直接传递消息给处理例程，不会立即退出RunLoop。
注意:
尽管定时器可以产生基于时间的通知，但它并不是实时机制，和输入源一样，定时器也和RunLoop的特定模式有关。如果定时器所在的模式当前未被RunLoop监视，那么定时器将不会开始直到RunLoop运行在相应的模式下。类似的，如果定时器在RunLoop处理某一事件期间开始，定时器会一直等待直到下次RunLoop开始相应的处理程序。如果RunLoop不再运行，那定时器也将永远不启动。
4、RunLoop观察者
源是在合适的同步或异步时间发生时触发，而RunLoop观察者则是在RunLoop本身运行的特定时候触发，你可以使用RunLoop观察者来处理某一特定事件或者是进入休眠的线程做准备。
RunLoop观察者和以下事件关联：
- 1.RunLoop入口
- 2.RunLoop 何时处理一个定时器
- 3.RunLoop何时处理一个输入源
- 4.RunLoop何时进入休眠状态
- 5.RunLoop何时被唤醒，但在唤醒之前要处理的事件
- 6.RunLoop终止
5、RunLoop的事件队列
每当运行RunLoop，你线程的RunLoop会自动处理之前未处理的消息，并通知观察者。具体顺序如下：
- 1.通知观察者RunLoop已经启动
- 2.通知观察者任何即将要开始的定时器
- 3.通知观察者任何即将启动的非基于端口的源
- 4.启动任何准备好的非基于端口的源
- 5.如果基于端口的源准备好并处于等待状态，立即启动，并进入步骤9
- 6.通知观察者线程进入休眠
- 7.将线程置于休眠直到任意下面的事件发生：
- 某一事件到达基于端口的源
- 定时器启动
- RunLoop设置的时间已经超时
- RunLoop被显示唤醒
- 8.通知观察者线程将被唤醒
- 9.处理未处理的事件
- 如果用户定义的定时器启动，处理定时器事件并重启RunLoop，进入步骤2
- 如果输入源启动，传递相应消息
- 如果RunLoop被显示唤醒而且时间还没超时，重启RunLoop，进入步骤2
- 10.通知观察者RunLoop结束
从这个事件队列可以看出：
① 如果是事件到达，消息被传递给相应的处理程序来处理，RunLoop处理完当次事件后RunLoop会退出，而不管之前预定的时间到了没有，你可以重启RunLoop来等待下一事件。
② 如果线程中有需要处理的源，但是响应的事件没有到来的时候，线程就会休眠等待相应事件的发生。这就是为什么run loop可以做到让线程有工作的时候忙于工作，而没工作的时候处于休眠状态。
6、什么时候使用RunLoop
仅当在为你的程序创建辅助线程的时候，你才显式运行一个RunLoop。RunLoop是程序主线程基础建设的关键部分。所以Cocoa提供了代码运行主程序的循环并自动启动RunLoop。
RunLoop在你要和程序有更多的交互时才需要，比如下列情况：
- 1.使用端口或自定义输入源和其他线程通信
- 2.使用线程的定时器
- 3.Cocoa中使用任何的performSelector方法
- 4.使线程周期性工作
7、RunLoop Mode
如图所示，RunLoop Mode实际上是Source ，Timer和Observer的集合,不同的Mode把不同组的Source ，Timer和Observer隔绝开来。RunLoop在某个时刻只能跑一个Mode，处理一个Mode当中的Source ，Timer和Observer。
苹果文档中提到的Mode有五个，分别是：
- 1.NSDefaultRunLoopMode(kCFRunLoopDefaultMode)：RunLoop 的默认 Mode，通常主线程在这个 Mode 下运行。
- 2.NSConnectionReplyMode
- 3.NSModalPanelRunLoopMode
- 4.NSEventTrackingRunLoopMode
- 5.NSRunLoopCommonMode(kCFRunLoopCommonModes)：这是一个占位 Mode，不是一个真正的 Mode。一个模式可以被标记为 NSRunLoopCommonMode。默认情况下，NSDefaultRunLoopMode 和 UITrackingRunLoopMode 被标记为 NSRunLoopCommonMode，RunLoop 在这个模式下运行，则表示 RunLoop 可以同时执行在 NSDefaultRunLoopMode 和 UITrackingRunLoopMode 两个模式下。
PS: iOS 中公开暴露出来的只有 NSDefaultRunLoopMode 和 NSRunLoopCommonModes。
注意点：
- 1.一个RunLoop对象可以包含多个模式，每个模式可以包含多了Source、Observer、Timer，可以监听多个对象
- 2.RunLoop 只能选择一种模式运行，这个Mode就是currentMode
- 3.如果需要切换Mode，只能先退出RunLoop，再重新指定一个Mode进入，这样为了分割不同Mode的Source，Timer，Observer，使它们互不影响。
- 4.一个RunLoop当店Mode没有任何的 Source，Timer，Observer，则RunLoop直接退出。
扩展Mode：
- UITrackingRunLoopMode：界面追踪 Mode，用于 UIScrollView 追踪，触摸滑动，保证界面动画不受其他Mode影响
- UIInitializationRunLoopMode：在刚启动APP时进入的第一个 Mode，启动完成后就不再使用。（这个模式主要是苹果在用，开发者用不到）
- GSEventReceiveRunLoopMode：接受系统事件的内部 Mode（绘图事件），通常开发者用不到。
8、与RunLoop相关的坑
日常开发中，与 RunLoop 接触得最近可能就是通过 NSTimer 了。一个 Timer 一次只能加入到一个 RunLoop 中。我们日常使用的时候，通常就是加入到当前的 RunLoop 的 default mode 中，而 ScrollView 在用户滑动时，主线程 RunLoop 会转到 UITrackingRunLoopMode（UITrackingRunLoopMode：界面追踪 Mode，用于 UIScrollView 追踪，触摸滑动，保证界面动画不受其他Mode影响） 。而这个时候， Timer 就不会运行。
解决办法：
- 第一种： 设置RunLoop Mode，例如NSTimer,我们指定它运行于 NSRunLoopCommonModes ，这是一个Mode的集合。注册到这个 Mode 下后，无论当前 RunLoop 运行哪个 mode ，事件都能得到执行。
- 第二种：另一种解决Timer的方法是，我们在另外一个线程执行和处理 Timer 事件，然后在主线程更新UI。
二、RunLoop相关知识点
1、RunLoop的Mode作用是什么？
Mode主要是用来指定事件在运行循环中的优先级 ，详细了解同上。
2、猜想runloop内部是如何实现的？
一般来说，一个线程一次只能执行一个任务，执行完任务后线程就会退出。如果我们需要一个机制，让线程随时处理事件但并不退出。
伪代码显示如下:
int main(int argc, char * argv[]) {
//程序一直运行状态
while (AppIsRunning) {
//睡眠状态，等待唤醒事件
id whoWakesMe = SleepForWakingUp();
//得到唤醒事件
id event = GetEvent(whoWakesMe);
//开始处理事件
HandleEvent(event);
}
return 0;
}
3、objc使用什么机制管理对象内存？
通过retainCount（引用计数器）机制来决定对象是否需要释放，每次runloop的时候，都会检查对象的retainCount，如果retainCount为0，那么久说明该对象没有地方需要使用了，可以释放掉了。
4、ARC通过什么方式帮助开发者管理内存？
简答的理解就是： 编译时根据代码上下文，插入retain/release
解释：
ARC相对于MRC，不是在编译时添加retain/release/autorelease这么简单，而是在编译器和运行期两部分共同帮助开发者管理内存。
在编译器，ARC用的是底层的C接口实现retain/release/autorelease，这样做性能更好，也是为什么在ARC不能手动retain/release/autorelease，同时对同一上下文的同一对象的成对retain/release操作进行优化；ARC也可以包含运行期组件。
5、不手动指定autoreleasepool的前提下，一个autorelease对象什么时候释放？
分两种情况：手动干预释放时机、系统自动去释放
- 1.手动干预释放时机–指定autoreleasepool就是所谓的（当前作用域大括号结束时释放）。
- 2.系统自动去释放–不手动指定autoreleasepool
autorelease对象出了作用域之后，会被添加到最近一次创建自动释放池中，并会在当前runloop迭代结束时释放。
释放时机如下下图所示：
释放时机解释：
从程序启动到加载完成是一个完整的运行循环，然后会停下来，等待用户交互，用户的每一次交互都会启动一次运行循环，来处理用户所有的点击事件、触摸事件。
- 什么时候执行释放动作？
在一次完整的运行循环结束之前，会被销毁- 什么时候会创建自动释放池？ 运行循环检测到事件并启动后，就会创建自动释放池
- 子线程的runloop默认是不工作的，无法主动创建，必须手动创建
- autoreleasepool当自动释放池被销毁或者耗尽时，会向释放池中的所有对象发送release消息，释放释放池中的所有对象。
- 如果一个vc的viewDidLoad中创建一个Autorelease对象，那么该对象会在viewDidAppear方法执行之前被销毁。
6、BAD_ACCES在什么情况下出现？
访问了野指针，比如对一个已经释放的对象执行了release，访问已经释放对象的成员变量或消息。死循环。
7、Apple是如何实现autoreleasepool的？
autoreleasepool以一个队列数组的形式实现，主要通过三个函数完成：
- 1.
objc_autoreleasepoolPush - 2.
objc_autoreleasepoolPop - 3.
objc_autorelease看函数名就知道，对autorelease分别执行push 和pop操作。销毁对象时执行release操作。