iOS多线程的初步研究(三)-- NSRunLoop
弄清楚NSRunLoop确实需要花时间,这个类的概念和模式似乎是Apple的平台独有(iOS+MacOSX),很难彻底搞懂(iOS没开源,呜呜)。
官网的解释是说run loop可以用于处理异步事件,很抽象的说法。不罗嗦,先看看NSRunLoop几个常用的方法。
+ (NSRunLoop *)currentRunLoop; //获得当前线程的run loop
+ (NSRunLoop *)mainRunLoop; //获得主线程的run loop
- (void)run; //进入处理事件循环,如果没有事件则立刻返回。注意:主线程上调用这个方法会导致无法返回(进入无限循环,虽然不会阻塞主线程),因为主线程一般总是会有事件处理。
- (void)runUntilDate:(NSDate *)limitDate; //同run方法,增加超时参数limitDate,避免进入无限循环。使用在UI线程(亦即主线程)上,可以达到暂停的效果。
- (BOOL)runMode:(NSString *)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate; //等待消息处理,好比在PC终端窗口上等待键盘输入。一旦有合适事件(mode相当于定义了事件的类型)被处理了,则立刻返回;类同run方法,如果没有事件处理也立刻返回;有否事件处理由返回布尔值判断。同样limitDate为超时参数。
- (void)acceptInputForMode:(NSString *)mode beforeDate:(NSDate *)limitDate; //似乎和runMode:差不多(测试过是这种结果,但确定是否有其它特殊情况下的不同),没有BOOL返回值。
官网文档也提到run和runUntilDate:会以NSDefaultRunLoopMode参数调用runMode:来处理事件。
当app运行后,iOS系统已经帮助主线程启动一个run loop,而一般线程则需要手动来启动run loop。
使用run loop的一个好处就是避免线程轮询的开销,run loop在无事件处理时可以自动进入睡眠状态,降低CPU的能耗。
比如一般线程轮询的方式为:
while (condition)
{
// waiting for new data
sleep(1);
// process current data
}
其实这种方式是很能消耗CPU时间片的,如果在UI线程中这样使用还会阻塞UI响应。而改用NSRunLoop来实现,则可大大改善线程的执行效率,而且不会阻塞UI(很神奇,呵呵。有点像javascript,用单线程实现多线程的效果)。上面的例子可以改为:
while (condition)
{
// waiting for new data
if ([[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate:[NSDate distantFuture]])
{
// process current data
}
}
接下来我们看看具体的例子,包括如何实现线程执行的关联同步(join),以及UI线程run loop的一般使用技巧等。
假设有个线程A,它会启动线程B,然后等待B线程的结束。NSThread是没有join的方法,用run loop方式实现就比较精巧。
NSThread *A; //global
A = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(runA) object:nil]; //生成线程A
[A start]; //启动线程A
- (void)runA
{
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(runB) toTarget:self withObject:nil]; //生成线程B
while (1)
{
if ([[NSRunLoop currentRunLoop] runMode:@"CustomRunLoopMode" beforeDate:[NSDate distantFuture]]) //相当于join
{
NSLog(@"线程B结束");
break;
}
}
}
- (void)runB
{
sleep(1);
[self performSelector:@selector(setData) onThread:A withObject:nil waitUntilDone:YES modes:@[@"CustomRunLoopMode"]];
}
实际运行时,过1秒后线程A也会自动结束。这里用到自定义的mode,一般在UI线程上调用run loop会使用缺省的mode。结合while循环,UI线程就可以实现子线程的同步运行(具体例子这里不再描述,可参看:http://www.cnblogs.com/tangbinblog/archive/2012/12/07/2807088.html)。
下面罗列调用主线程的run loop的各种方式,读者可以加深理解:
[[NSRunLoop mainRunLoop] run]; //主线程永远等待,但让出主线程时间片
[[NSRunLoop mainRunLoop] runUntilDate:[NSDate distantFuture]]; //等同上面调用
[[NSRunLoop mainRunLoop] runUntilDate:[NSDate date]]; //立即返回
[[NSRunLoop mainRunLoop] runUntilDate:[NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10.0]]; //主线程等待,但让出主线程时间片,然后过10秒后返回
[[NSRunLoop mainRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate: [NSDate distantFuture]]; //主线程等待,但让出主线程时间片;有事件到达就返回,比如点击UI等。
[[NSRunLoop mainRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate: [NSDate date]]; //立即返回
[[NSRunLoop mainRunLoop] runMode:NSDefaultRunLoopMode beforeDate: [NSDate dateWithTimeIntervalSinceNow:10.0]]; //主线程等待,但让出主线程时间片;有事件到达就返回,如果没有则过10秒返回。
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