讀 Threading Programming Guide 筆記（三）

extension NSRunLoop {

    .....

    public func runUntilDate(limitDate: NSDate) {
        while runMode(NSDefaultRunLoopMode, beforeDate: limitDate) && limitDate.timeIntervalSinceReferenceDate > CFAbsoluteTimeGetCurrent() { }
    }

    public func runMode(mode: String, beforeDate limitDate: NSDate) -> Bool {

        .....

        let limitTime = limitDate.timeIntervalSinceReferenceDate
        let ti = limitTime - CFAbsoluteTimeGetCurrent()
        CFRunLoopRunInMode(modeArg, ti, true)
        return true
    }

}

SInt32 CFRunLoopRunInMode(CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) {     
    CHECK_FOR_FORK();
    return CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopGetCurrent(), modeName, seconds, returnAfterSourceHandled);
}

SInt32 CFRunLoopRunSpecific(CFRunLoopRef rl, CFStringRef modeName, CFTimeInterval seconds, Boolean returnAfterSourceHandled) {     

    .....

    result = __CFRunLoopRun(rl, currentMode, seconds, returnAfterSourceHandled, false);

    .....

    return result;
}

static int32_t __CFRunLoopRun(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, CFTimeInterval seconds, Boolean stopAfterHandle, Boolean waitIfEmpty) {

    .....

    __CFRunLoopDoSources0(rl, rlm, stopAfterHandle);

    .....

}

static Boolean __CFRunLoopDoSources0(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm, Boolean stopAfterHandle) {

    CFTypeRef sources = NULL;

    .....

    if (__CFRunLoopSourceIsSignaled(rls)) {

        .....

        rls->_context.version0.perform(rls->_context.version0.info);

        .....

    }

    .....

}

func CFRunLoopRemoveSource(_ rl: CFRunLoop!, _ source: CFRunLoopSource!, _ mode: CFString!)

void CFRunLoopRemoveSource(CFRunLoopRef rl, CFRunLoopSourceRef rls, CFStringRef modeName) {

    .....

    __CFRunLoopSourceCancel(rls, rl, rlm);

    .....

}

static void __CFRunLoopSourceCancel(CFRunLoopSourceRef rls, CFRunLoopRef rl, CFRunLoopModeRef rlm) {
    if (0 == rls->_context.version0.version) {
          if (NULL != rls->_context.version0.cancel) {
              rls->_context.version0.cancel(rls->_context.version0.info, rl, rlm->_name);
          }
    }

    .....

}

</div>

從上述代碼片段可以看出，當我們調用了 CFRunLoopRemoveSource 方法后，其實是執行了Run Loop事件源上下文中的 cancel 回調函數。

自定義Run Loop事件源的實際運用

在講解示例之前，我們先來看看示例Demo的效果：

在這個示例中，創建了兩個自定義事件源，一個添加到主線程中，另一個添加到二級線程中。主線程給二級線程中的自定義事件源發送事件消息，目的是讓其改變所有 UICollectionViewCell 的透明度，當二級線程收到事件消息后執行計算每個 UICollectionViewCell 透明度的任務，然后再給主線程的自定義事件源發送事件消息，讓其更新 UICollectionViewCell 的透明度并顯示。下面來看看類圖：

整個工程一共就這六個類：

• MainCollectionViewController ：程序主控制器，啟動程序、展示UI及計算 UICollectionViewCell 透明度的相關方法。
• MainThreadRunLoopSource ：主線程自定義事件源管理對象，負責初始化事件源，將事件源添加至指定線程，標記事件源并喚醒指定Run Loop以及包含上文中說過的事件源最主要的三個回調方法。
• MainThreadRunLoopSourceContext ：主線程自定義事件源上下文，可獲取到對應的事件源及添加了該事件源的Run Loop。
• SecondaryThreadRunLoopSource ：二級線程自定義事件源管理對象，負責初始化事件源，將事件源添加至指定線程，標記事件源并喚醒指定Run Loop以及包含上文中說過的事件源最主要的三個回調方法。
• SecondaryThreadRunLoopSourceContext ：二級線程自定義事件源上下文，可獲取到對應的事件源及添加了該事件源的Run Loop。
• AppDelegate ：應用程序代理類，這里零時充當為各自定義事件源回調方法執行內容的管理類。

下面我按照程序的運行順序一一對這些類及屬性和方法進行簡單說明。

程序開始運行

MainCollectionViewController 類中與UI展示相關的方法在這里就不再累贅了。點擊 Start 按鈕，調用 start() 方法，初始化 MainThreadRunLoopSource 對象，在這個過程中初始化了 CFRunLoopSourceContext 對象并且創建 CFRunLoopSource 對象以及初始化該事件源的指令池：

let mainThreadRunLoopSource = MainThreadRunLoopSource()

mainThreadRunLoopSource.addToCurrentRunLoop()

</div>

var runloopSourceContext = CFRunLoopSourceContext(version: 0, info: unsafeBitCast(self, UnsafeMutablePointer<Void>.self), retain: nil, release: nil, copyDescription: nil, equal: nil, hash: nil, schedule: runloopSourceScheduleRoutine(), cancel: runloopSourceCancelRoutine(), perform: runloopSourcePerformRoutine())

runloopSource = CFRunLoopSourceCreate(kCFAllocatorDefault, 0, &runloopSourceContext)

commandBuffer = Array<SecondaryThreadRunLoopSourceContext>()

</div>

這里需要注意的是 CFRunLoopSourceContext 的 init 方法中的第二個參數和 CFRunLoopSourceCreate 方法的第三個參數都是指針，那么在Swift中，將對象轉換為指針的方法有兩種：

• 使用 unsafeBitCast 方法，該方法會將第一個參數的內容按照第二個參數的類型進行轉換。一般當需要對象與指針來回轉換時使用該方法。
• 在對象前面加 & 符號，表示傳入指針地址。

當主線程的自定義事件源初始化完成之后，調用 addToCurrentRunLoop() 方法，將事件源添加至當前Run Loop中，即主線程的Run Loop：

let cfrunloop = CFRunLoopGetCurrent()

if let rls = runloopSource {

    CFRunLoopAddSource(cfrunloop, rls, kCFRunLoopDefaultMode)

}

</div>

接下來創建二級線程，并且讓其執行二級線程的配置任務：

let secondaryThread = NSThread(target: self, selector: "startThreadWithRunloop", object: nil)

secondaryThread.start()

</div>

在二級線程中同樣初始化自定義事件源，并將將其添加至二級線程的Run Loop中，然后啟動Run Loop：

func startThreadWithRunloop() {

    autoreleasepool{

        var done = false

        let secondaryThreadRunLoopSource = SecondaryThreadRunLoopSource()

        secondaryThreadRunLoopSource.addToCurrentRunLoop()

        repeat {

            let result = CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 5, true)

            if ((result == CFRunLoopRunResult.Stopped) || (result == CFRunLoopRunResult.Finished)) {

                done = true;

            }

        } while(!done)

    }

}

</div>

執行事件源的schedule回調函數

前文中說過將事件源添加至Run Loop后會觸發事件源的 schedule 回調函數，所以當執行完 mainThreadRunLoopSource.addToCurrentRunLoop() 這句代碼后，便會觸發主線程自定義事件源的 schedule 回調函數：

func runloopSourceScheduleRoutine() -> @convention(c) (UnsafeMutablePointer<Void>, CFRunLoop!, CFString!) -> Void {

    return { (info, runloop, runloopMode) -> Void in

        let mainThreadRunloopSource = unsafeBitCast(info, MainThreadRunLoopSource.self)

        let mainThreadRunloopSourceContext = MainThreadRunLoopSourceContext(runloop: runloop, runloopSource: mainThreadRunloopSource)

        let appDelegate = UIApplication.sharedApplication().delegate as! AppDelegate

        appDelegate.performSelector("registerMainThreadRunLoopSource:", withObject: mainThreadRunloopSourceContext)

    }

}

</div>

這里還需注意的是在Swift2.0中，如果一個作為回調函數方法的返回類型是指向函數的指針，這類指針可以轉換為閉包，并且要在閉包前面加上 @convention(c) 標注。在 runloopSourceScheduleRoutine() 方法中，獲取到主線程事件源對象并初始化事件源上下文對象，然后將該事件源上下文對象傳給 AppDelegate 的對應方法注冊該事件源上下文對象：

func registerMainThreadRunLoopSource(runloopSourceContext: MainThreadRunLoopSourceContext) {

    mainThreadRunloopSourceContext = runloopSourceContext

}

</div>

自然當在二級線程中執行完 secondaryThreadRunLoopSource.addToCurrentRunLoop() 這句代碼后，也會觸發二級線程自定義事件源的 schedule 回調函數：

func runloopSourceScheduleRoutine() -> @convention(c) (UnsafeMutablePointer<Void>, CFRunLoop!, CFString!) -> Void {

    return { (info, runloop, runloopMode) -> Void in

        let secondaryThreadRunloopSource = unsafeBitCast(info, SecondaryThreadRunLoopSource.self)

        let secondaryThreadRunloopSourceContext = SecondaryThreadRunLoopSourceContext(runloop: runloop, runloopSource: secondaryThreadRunloopSource)

        let appDelegate = UIApplication.sharedApplication().delegate as! AppDelegate

        appDelegate.performSelectorOnMainThread("registerSecondaryThreadRunLoopSource:", withObject: secondaryThreadRunloopSourceContext, waitUntilDone: true)

    }

}

</div>

這里要注意的是，在該方法中同樣是將二級線程事件源上下文對象傳給了 AppDelegate 的對應方法，但是這里用了 performSelectorOnMainThread 方法，讓其在主線程中執行，目的在于注冊完上下文對象后就接著從主線程給二級線程發送事件消息了，其實我將這里作為了主線程觸發二級線程執行任務的觸發點：

func registerSecondaryThreadRunLoopSource(runloopSourceContext: SecondaryThreadRunLoopSourceContext) {

    secondaryThreadRunloopSourceContext = runloopSourceContext

    sendCommandToSecondaryThread()

}

func sendCommandToSecondaryThread() {

    secondaryThreadRunloopSourceContext?.runloopSource?.commandBuffer?.append(mainThreadRunloopSourceContext!)

    secondaryThreadRunloopSourceContext?.runloopSource?.signalSourceAndWakeUpRunloop(secondaryThreadRunloopSourceContext!.runloop!)

}

</div>

從上述代碼中可以看到在 sendCommandToSecondaryThread() 方法中，將主線程的事件源上下文放入了二級線程事件源的指令池中，這里我設計的是只要指令池中有內容就代表事件源需要執行后續任務了。然后執行了二級線程事件源的 signalSourceAndWakeUpRunloop() 方法，給其標記為待執行，并喚醒二級線程的Run Loop：

func signalSourceAndWakeUpRunloop(runloop: CFRunLoopRef) {

    CFRunLoopSourceSignal(runloopSource)

    CFRunLoopWakeUp(runloop)

}

</div>

執行事件源的perform回調函數

當二級線程事件源被標記并且二級線程Run Loop被喚醒后，就會觸發事件源的 perform 回調函數：

func runloopSourcePerformRoutine() -> @convention(c) (UnsafeMutablePointer<Void>) -> Void {

    return { info -> Void in

        let appDelegate = UIApplication.sharedApplication().delegate as! AppDelegate

        appDelegate.performSelector("performSecondaryThreadRunLoopSourceTask")

    }

}

</div>

二級線程事件源的 perform 回調函數會在當前線程，也就是二級線程中執行 AppDelegate 中的對應方法：

func performSecondaryThreadRunLoopSourceTask() {

    if secondaryThreadRunloopSourceContext!.runloopSource!.commandBuffer!.count > 0 {

        mainCollectionViewController!.generateRandomAlpha()

        let mainThreadRunloopSourceContext = secondaryThreadRunloopSourceContext!.runloopSource!.commandBuffer![0]

        secondaryThreadRunloopSourceContext!.runloopSource!.commandBuffer!.removeAll()

        mainThreadRunloopSourceContext.runloopSource?.commandBuffer?.append(secondaryThreadRunloopSourceContext!)

        mainThreadRunloopSourceContext.runloopSource?.signalSourceAndWakeUpRunloop(mainThreadRunloopSourceContext.runloop!)

    }

}

</div>

從上述代碼中可以看到，先會判斷二級線程事件源的指令池中有沒有內容，如果有的話，那么執行計算 UICollectionViewCell 透明度的任務，然后從指令池中獲取到主線程事件源上下文對象，將二級線程事件源上下文對象放入主線程事件源的指令池中，并將主線程事件源標記為待執行，然后喚醒主線程Run Loop。之后便會觸發主線程事件源的 perform 回調函數：

func runloopSourcePerformRoutine() -> @convention(c) (UnsafeMutablePointer<Void>) -> Void {

    return { info -> Void in

        let appDelegate = UIApplication.sharedApplication().delegate as! AppDelegate

        appDelegate.performSelector("performMainThreadRunLoopSourceTask")

    }

}

</div>

func performMainThreadRunLoopSourceTask() {

    if mainThreadRunloopSourceContext!.runloopSource!.commandBuffer!.count > 0 {

        mainThreadRunloopSourceContext!.runloopSource!.commandBuffer!.removeAll()

        mainCollectionViewController!.collectionView.reloadData()

        let timer = NSTimer(timeInterval: 1, target: self, selector: "sendCommandToSecondaryThread", userInfo: nil, repeats: false)

        NSRunLoop.mainRunLoop().addTimer(timer, forMode: NSDefaultRunLoopMode)

    }

}

</div>

在 performMainThreadRunLoopSourceTask() 方法中同樣會先判斷主線程事件源的指令池是否有內容，然后執行 MainCollectionViewController 中的刷新UI的方法，最后再次給二級線程發送事件消息，以此循環。大家可以去Github下載該示例的 源碼 ，編譯環境是Xcode7.2，然后可以自己試著在界面中添加一個 Stop 按鈕，讓事件源執行 cancel 回調函數。

 本文由用戶 XDKNell 自行上傳分享，僅供網友學習交流。所有權歸原作者，若您的權利被侵害，請聯系管理員。

 轉載本站原創文章，請注明出處，并保留原始鏈接、圖片水印。

 本站是一個以用戶分享為主的開源技術平臺，歡迎各類分享！

 本文地址：http://www.baiduhome.net/lib/view/open1455759621058.html

Objective-C開發 Core Foundation

相關經驗

• 讀 Threading Programming Guide 筆記（三）
• Python 多線程Threading
• JavaScript學習：JSFuck代碼閱讀筆記
• Vuex源碼閱讀筆記
• Mantle 源代碼閱讀筆記 一

相關資訊

• Qore Programming Language 0.8.6.1
• 讀《黑客與畫家》
• I want to fix programming - 編程改革
• 閱讀代碼就像閱讀猶太法典
• 有關REST知識的閱讀清單

相關文檔

•  閱讀代碼筆記
•  Maven指南閱讀筆記
•  UNIX 網絡編程閱讀筆記
•  C++ Network Programming
•  CS 194 Parallel Programming Creating and Using Threads
•  CS 194 Parallel Programming Why Programfor Parallelism?
•  Go 學習筆記 第三版
•  Go 學習筆記
•  Go 學習筆記 第四版