https://blog.ibireme.com/2015/05/18/runloop/

一般来讲，一个线程一次只能执行一个任务，执行完成后线程就会退出。如果我们需要一个机制，让线程能随时处理事件但并不退出，通常的代码逻辑是这样的：

  1. function loop() {
  2.     initialize();
  3.     do {
  4.         var message = get_next_message();
  5.         process_message(message);
  6.     } while (message != quit);
  7. }

这种模型通常被称作 Event Loop。 Event Loop 在很多系统和框架里都有实现，比如 Node.js 的事件处理，比如 Windows 程序的消息循环，再比如 OSX/iOS 里的 RunLoop。实现这种模型的关键点在于：如何管理事件/消息，如何让线程在没有处理消息时休眠以避免资源占用、在有消息到来时立刻被唤醒。
所以，RunLoop 实际上就是一个对象，这个对象管理了其需要处理的事件和消息，并提供了一个入口函数来执行上面 Event Loop 的逻辑。线程执行了这个函数后，就会一直处于这个函数内部 “接受消息->等待->处理” 的循环中，直到这个循环结束（比如传入 quit 的消息），函数返回。
OSX/iOS 系统中，提供了两个这样的对象：NSRunLoop 和 CFRunLoopRef。
CFRunLoopRef 是在 CoreFoundation 框架内的，它提供了纯 C 函数的 API，所有这些 API 都是线程安全的。
NSRunLoop 是基于 CFRunLoopRef 的封装，提供了面向对象的 API，但是这些 API 不是线程安全的。

RunLoop 与线程的关系

苹果不允许直接创建 RunLoop，它只提供了两个自动获取的函数：CFRunLoopGetMain() 和 CFRunLoopGetCurrent()。 这两个函数内部的逻辑大概是下面这样:

  1. /// 全局的Dictionary，key 是 pthread_t， value 是 CFRunLoopRef
  2. static CFMutableDictionaryRef loopsDic;
  3. /// 访问 loopsDic 时的锁
  4. static CFSpinLock_t loopsLock;
  6. /// 获取一个 pthread 对应的 RunLoop。
  7. CFRunLoopRef _CFRunLoopGet(pthread_t thread) {
  8.     OSSpinLockLock(&loopsLock);
  10.     if (!loopsDic) {
  11.         // 第一次进入时，初始化全局Dic，并先为主线程创建一个 RunLoop。
  12.         loopsDic = CFDictionaryCreateMutable();
  13.         CFRunLoopRef mainLoop = _CFRunLoopCreate();
  14.         CFDictionarySetValue(loopsDic, pthread_main_thread_np(), mainLoop);
  15.     }
  17.     /// 直接从 Dictionary 里获取。
  18.     CFRunLoopRef loop = CFDictionaryGetValue(loopsDic, thread));
  20.     if (!loop) {
  21.         /// 取不到时，创建一个
  22.         loop = _CFRunLoopCreate();
  23.         CFDictionarySetValue(loopsDic, thread, loop);
  24.         /// 注册一个回调，当线程销毁时，顺便也销毁其对应的 RunLoop。
  25.         _CFSetTSD(..., thread, loop, __CFFinalizeRunLoop);
  26.     }
  28.     OSSpinLockUnLock(&loopsLock);
  29.     return loop;
  30. }
  32. CFRunLoopRef CFRunLoopGetMain() {
  33.     return _CFRunLoopGet(pthread_main_thread_np());
  34. }
  36. CFRunLoopRef CFRunLoopGetCurrent() {
  37.     return _CFRunLoopGet(pthread_self());
  38. }

从上面的代码可以看出，线程和 RunLoop 之间是一一对应的，其关系是保存在一个全局的 Dictionary 里。线程刚创建时并没有 RunLoop，如果你不主动获取，那它一直都不会有。RunLoop 的创建是发生在第一次获取时，RunLoop 的销毁是发生在线程结束时。你只能在一个线程的内部获取其 RunLoop（主线程除外）。