为什么 Mac OS 控制台应用程序中 runloop.run 的调用方法会创建额外的线程？

Question

我用 RunLoop 做实验。我正在创建简单的 Mac OS 控制台应用程序并且只调用一行代码。

RunLoop.current.run()

之后在调试导航器出现第二个线程。为什么？

Answer 1

Grand Central Dispatch (GCD) 提供了一个“主队列”（在 Swift 中使用 访问DispatchQueue.main）。主队列总是在主线程上运行它的块。

由于 Apple 平台RunLoop.main上的应用程序通常在主线程上运行，因此运行循环与 GCD 一起运行添加到主队列中的块。

所以，当主线程的运行循环被创建时，它会创建一些 GCD 对象，这使得 GCD 初始化自己。GCD 初始化的一部分涉及创建一个“工作队列”和一个线程池，用于运行添加到工作队列中的作业。

您可以看到，创建线程的是运行循环的创建，而不是它的运行。这是一个示例程序：

#import <Foundation/Foundation.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    [NSRunLoop currentRunLoop]; // line 4
    return 0;                   // line 5
}

在终端中，我运行 lldb（调试器）。我告诉它调试test程序，在第 4 行设置断点，然后运行。当它在断点处停止时（在调用 之前currentRunLoop，我列出了所有线程：

:; lldb
"crashlog" and "save_crashlog" command installed, use the "--help" option for detailed help
(lldb) target create test
Current executable set to 'test' (x86_64).
(lldb) b 4
Breakpoint 1: where = test`main + 22 at main.m:4, address = 0x0000000100000f46
(lldb) r
Process 12087 launched: '/Users/mayoff/Library/Developer/Xcode/DerivedData/test-aegotyskrtnbeabaungzpkkbjvdz/Build/Products/Debug/test' (x86_64)
Process 12087 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1
    frame #0: sp=0x00007fff5fbff240 fp=0x00007fff5fbff260 pc=0x0000000100000f46 test`main(argc=1, argv=0x00007fff5fbff280) + 22 at main.m:4
   1        #import <Foundation/Foundation.h>
   2    
   3        int main(int argc, const char * argv[]) {
-> 4            [NSRunLoop currentRunLoop]; // line 4
   5            return 0; // line 5
   6        }
Target 0: (test) stopped.
(lldb) thread list
Process 12087 stopped
* thread #1: tid = 0x1066d3, 0x0000000100000f46 test`main(argc=1, argv=0x00007fff5fbff280) at main.m:4, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = breakpoint 1.1

只有一根线。接下来，我跳过调用currentRunLoop并再次列出所有线程：

(lldb) n
Process 12087 stopped
* thread #1, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step over
    frame #0: sp=0x00007fff5fbff240 fp=0x00007fff5fbff260 pc=0x0000000100000f69 test`main(argc=1, argv=0x00007fff5fbff280) + 57 at main.m:5
   2    
   3        int main(int argc, const char * argv[]) {
   4            [NSRunLoop currentRunLoop]; // line 4
-> 5            return 0; // line 5
   6        }
Target 0: (test) stopped.
(lldb) thread list
Process 12087 stopped
* thread #1: tid = 0x1066d3, 0x0000000100000f69 test`main(argc=1, argv=0x00007fff5fbff280) at main.m:5, queue = 'com.apple.main-thread', stop reason = step over
  thread #2: tid = 0x106ab3, 0x00007fffc942c070 libsystem_pthread.dylib`start_wqthread
  thread #3: tid = 0x106ab4, 0x00007fffc934244e libsystem_kernel.dylib`__workq_kernreturn + 10
  thread #4: tid = 0x106ab5, 0x00007fffc8923e85 libobjc.A.dylib`class_createInstance + 142, queue = 'com.apple.root.default-qos.overcommit'

现在有四个线程，其中一些在初始化过程中停止。

“但是 Rob，”你说，“当我test在 Xcode 中运行并在调用之前停止时currentRunLoop，它已经有四个线程了！” 如图所示：

“确实如此，”我回答。如果您运行菜单项 Debug > Debug Workflow > Shared Libraries...，然后在过滤器框中键入 Xcode，您会发现原因：

当您在 Xcode 下运行程序时，Xcode 会在您的进程中注入一些额外的共享库，以提供额外的调试支持。这些共享库包括在您的代码运行之前运行的初始化代码，并且该初始化代码对 GCD 执行某些操作，因此 GCD 在您的第一行代码运行之前被初始化（创建其线程池）。

工作队列根据工作负载调整其线程池的大小。由于没有任何东西向队列添加作业，它立即将其池缩小到只有一个后台线程。这就是为什么当您查看 Xcode 的 CPU 报告时，您只会看到两个线程：运行运行循环的主线程和一个等待作业运行的工作线程。