RunLoop 总结:RunLoop的应用场景(二)让Timer正常运转

上一篇讲了使用RunLoop保证子线程的长时间存活,而不是执行完任务后就立刻销毁的应用场景。这一篇就讲述一下RunLoop如何保证NSTimer在视图滑动时,依然能正常运转。

参考资料

好的书籍都是值得反复看的,那好的文章,好的资料也值得我们反复看。我们在不同的阶段来相同的文章或资料或书籍都能有不同的收获,那它就是好文章,好书籍,好资料。
关于iOS 中的RunLoop资料非常的少,以下资料都是非常好的。

  • CF框架源码(这是一份很重要的源码,可以看到CF框架的每一次迭代,我们可以下载最新的版本来分析,或与以下文章对比学习。目前最新的是CF-1153.18.tar.gz)
  • RunLoop官方文档(学习iOS的任何技术,官方文档都是入门或深入的极好手册;我们也可以在Xcode—>Help—>Docementation and API Reference —>搜索RunLoop—> Guides(59)—>《Threading Programming Guide:Run Loops》这篇即是)
  • 深入理解RunLoop(不要看到右边滚动条很长,其实文章占篇幅2/5左右,下面有很多的评论,可见这篇文章的火热)
  • RunLoop个人小结 (这是一篇总结的很通俗容易理解的文章)
  • sunnyxx线下分享RunLoop(这是一份关于线下分享与讨论RunLoop的视频,备用地址:https://pan.baidu.com/s/1pLm4Vf9)
  • iPhonedevwiki中的CFRunLoop(commonModes中其实包含了三种Mode,我们通常知道两种,还有一种是啥,你知道么?)
  • 维基百科中的Event loop(可以看看这篇文章了解一下事件循环)

使用场景

1.我们经常会在应用中看到tableView 的header 上是一个横向ScrollView,一般我们使用NSTimer,每隔几秒切换一张图片。可是当我们滑动tableView的时候,顶部的scollView并不会切换图片,这可怎么办呢?
2.界面上除了有tableView,还有显示倒计时的Label,当我们在滑动tableView时,倒计时就停止了,这又该怎么办呢?

场景中的代码实现

我们的定时器Timer是怎么写的呢?
一般的做法是,在主线程(可能是某控制器的viewDidLoad方法)中,创建Timer。
可能会有两种写法,但是都有上面的问题,下面先看下Timer的两种写法:

// 第一种写法
NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerUpdate) userInfo:nil repeats:YES];
[[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
[timer fire];
// 第二种写法
[NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerUpdate) userInfo:nil repeats:YES];

上面的两种写法其实是等价的。第二种写法,默认也是将timer添加到NSDefaultRunLoopMode下的,并且会自动fire。。
要验证这一结论,我们只需要在timerUpdate方法中,将当前runLoop的currentMode打印出来即可。

- (void)timerUpdate
{
    NSLog(@"当前线程:%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"启动RunLoop后--%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
//    NSLog(@"currentRunLoop:%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        self.count ++;
        NSString *timerText = [NSString stringWithFormat:@"计时器:%ld",self.count];
        self.timerLabel.text = timerText;
    });
}
// 控制台输出结果:
2016-12-02 15:33:57.829 RunLoopDemo02[6698:541533] 当前线程:{number = 1, name = main}
2016-12-02 15:33:57.829 RunLoopDemo02[6698:541533] 启动RunLoop后--kCFRunLoopDefaultMode

然后,我们在滑动tableView的时候timerUpdate方法,并不会调用。
原因是啥呢?
原因是当我们滑动scrollView时,主线程的RunLoop 会切换到UITrackingRunLoopMode这个Mode,执行的也是UITrackingRunLoopMode下的任务(Mode中的item),而timer 是添加在NSDefaultRunLoopMode下的,所以timer任务并不会执行,只有当UITrackingRunLoopMode的任务执行完毕,runloop切换到NSDefaultRunLoopMode后,才会继续执行timer。

要如何解决这一问题呢?
解决方法很简单,我们只需要在添加timer 时,将mode 设置为NSRunLoopCommonModes即可。

- (void)timerTest
{
    // 第一种写法
    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerUpdate) userInfo:nil repeats:YES];
    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSRunLoopCommonModes];
    [timer fire];
    // 第二种写法,因为是固定添加到defaultMode中,就不要用了
}

RunLoop官方文档iPhonedevwiki中的CFRunLoop可以看出,NSRunLoopCommonModes并不是一种Mode,而是一种特殊的标记,关联的有一个set ,官方文档说:For Cocoa applications, this set includes the default, modal, and event tracking modes by default.(默认包含NSDefaultRunLoopModeNSModalPanelRunLoopModeNSEventTrackingRunLoopMode
添加到NSRunLoopCommonModes中的还没有执行的任务,会在mode切换时,再次添加到当前的mode中,这样就能保证不管当前runloop切换到哪一个mode,任务都能正常执行。并且被添加到NSRunLoopCommonModes中的任务会存储在runloop 的commonModeItems中。

其他一些关于timer的坑

我们在子线程中使用timer,也可以解决上面的问题,但是需要注意的是把timer加入到当前runloop后,必须让runloop 运行起来,否则timer仅执行一次。

示例代码:

//首先是创建一个子线程
- (void)createThread
{
    NSThread *subThread = [[NSThread alloc] initWithTarget:self selector:@selector(timerTest) object:nil];
    [subThread start];
    self.subThread = subThread;
}

// 创建timer,并添加到runloop的mode中
- (void)timerTest
{
    @autoreleasepool {
        NSRunLoop *runLoop = [NSRunLoop currentRunLoop];
        NSLog(@"启动RunLoop前--%@",runLoop.currentMode);
        NSLog(@"currentRunLoop:%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
        // 第一种写法,改正前
    //    NSTimer *timer = [NSTimer timerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerUpdate) userInfo:nil repeats:YES];
    //    [[NSRunLoop currentRunLoop] addTimer:timer forMode:NSDefaultRunLoopMode];
    //    [timer fire];
        // 第二种写法
        [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1.0 target:self selector:@selector(timerUpdate) userInfo:nil repeats:YES];

        [[NSRunLoop currentRunLoop] run];
    }
}

//更新label
- (void)timerUpdate
{
    NSLog(@"当前线程:%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"启动RunLoop后--%@",[NSRunLoop currentRunLoop].currentMode);
    NSLog(@"currentRunLoop:%@",[NSRunLoop currentRunLoop]);
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        self.count ++;
        NSString *timerText = [NSString stringWithFormat:@"计时器:%ld",self.count];
        self.timerLabel.text = timerText;
    });
}

添加timer 前的控制台输出:

添加timer前的runloop

添加timer后的控制台输出:

添加timer后的runloop

从控制台输出可以看出,timer确实被添加到NSDefaultRunLoopMode中了。可是添加到子线程中的NSDefaultRunLoopMode里,无论如何滚动,timer都能够很正常的运转。这又是为啥呢?

这就是多线程与runloop的关系了,每一个线程都有一个与之关联的RunLoop,而每一个RunLoop可能会有多个Mode。CPU会在多个线程间切换来执行任务,呈现出多个线程同时执行的效果。执行的任务其实就是RunLoop去各个Mode里执行各个item。因为RunLoop是独立的两个,相互不会影响,所以在子线程添加timer,滑动视图时,timer能正常运行。

总结

1、如果是在主线程中运行timer,想要timer在某界面有视图滚动时,依然能正常运转,那么将timer添加到RunLoop中时,就需要设置mode 为NSRunLoopCommonModes
2、如果是在子线程中运行timer,那么将timer添加到RunLoop中后,Mode设置为NSDefaultRunLoopModeNSRunLoopCommonModes均可,但是需要保证RunLoop在运行,且其中有任务。

文中的示例代码都来自:RunLoopDemos中的RunLoopDemo02

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