[iOS]NSOperationQueue、NSOperation、NSInvocationOperation相关

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/samuelltk/article/details/9451381

本文详细介绍了如何使用NSOperationQueue进行多线程管理，包括设置并发操作数、使用NSInvocationOperation简化多线程任务及依赖关系处理。

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NSOperationQueue

1，operationQueue 里边应该可以同时添加多个operation吧？

是的，本来operationQueue的目的就是多线程管理，那多线程，可不只是一个线程。

而且我们可以设置这个队列每次被处理的“操作”数量

	NSOperationQueue *aQ = [[NSOperationQueue alloc] init];
	[aQ setMaxConcurrentOperationCount:10];

这里的setMaxConcurrentOperationCount就是同时被处理的“操作数”，参数为整数int或NSInteger (两个是一样的，不记得的可以在我的博客里面搜索一下噢～)

2，那main函数应该怎么写？

main函数中其实只需要写你要在另外一个进程里面作的事情。比如对于我来说，我常常只是作一个简单的事情，那我会用NSInvocationOperation，NSOperation的简化版。比如说：

NSInvocationOperation *aOpt = [[NSInvocationOperation alloc]
		 initWithTarget:self selector:@selector(doSomeThing) object:nil];
 
- (void)doSomeThing
{
    //读取大量大延迟数据等等
    //可以使用performSelectorOnMainThread来将得来的数据返回到主线程
}

在doSomeThing函数里面，我可以从网上读取一些东西，但是读取是需要占用时间，而堵塞主线程的。而使用NSOperation这样使用就不会了。

而如果是NSOperation，虽然复杂了一些，又是做一个NSOperation的子类。其实main函数做得事情和doSomeThing是一抹一样的。只不过如果你制作这个子类，你对其操作的内容可以更多，可以制作更复杂的读取，载入操作等等，而且你可以重复使用这个类功能阿。再者，NSOperation也提供了对runtime操作的支持，不过那就太麻烦了，一般不大用的上。

NSOperation

多线程编程是防止主线程堵塞，增加运行效率等等的最佳方法。而原始的多线程方法存在很多的毛病，包括线程锁死等。在Cocoa中，Apple提供了NSOperation这个类，提供了一个优秀的多线程编程方法。

本次讲解NSOperation的使用方法：

1，将想在另外一个线程的工作单独成类，并设置其父类为NSOperation：

@interface ImageLoadingOperation : NSOperation {
    NSURL *imageURL; //这个例子里面需要传入一个图片地址，所以定义一个NSURL变量
    id target; //由于需要返回一些值，所以需要一个对象参数返回要被返回的对象（运行此线程的类对象）
    SEL action; //返回值要激发的方法函数
}

2，借由其初始化方法来传入所需要的参数和对象

- (id)initWithImageURL:(NSURL *)theImageURL target:(id)theTarget action:(SEL)theAction
{
    self = [super init]; //在老帖里面解释过为什么需要这么做了
    if (self) {
        imageURL = [theImageURL retain]; // 拷贝进对象，并retain（为什么？请查老帖）
        target = theTarget;
        action = theAction;
    }
    return self;
}

呼叫这个类对象的时候，传入所需要的参数和对象

// 这些是需要对其初始化的类中的代码
ImageLoadingOperation *operation = [[ImageLoadingOperation alloc] initWithImageURL:url target:self action:@selector(didFinishLoadingImageWithResult:)];  //初始化
[operationQueue addOperation:operation]; //添加到运行队列
[operation release];  //由于队列对其retain，所以我们需要release它

3，在我们的线程操作类中的main函数执行所需要的工作

- (void)main
{
    // 同时载入图片
    NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:imageURL];
    UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
 
    // 打包返回给初始类对象，然后执行其指定的操作
    NSDictionary *result = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:image, ImageResultKey, imageURL, URLResultKey, nil];
    [target performSelectorOnMainThread:action withObject:result waitUntilDone:NO];
 
    [data release]; //不需要了就清理
    [image release];
}

这些就是一个简单的NSOperation的使用过程了。其实看看嘛，非常简单的，正如苹果为我们准备的其他API一样！

NSInvocationOperation

本次介绍NSOperation的子集，简易方法的NSInvocationOperation：

@implementation MyCustomClass
 
- (void)launchTaskWithData:(id)data
{
    //创建一个NSInvocationOperation对象，并初始化到方法
    //在这里，selector参数后的值是你想在另外一个线程中运行的方法（函数，Method）
    //在这里，object后的值是想传递给前面方法的数据
    NSInvocationOperation* theOp = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self
                    selector:@selector(myTaskMethod:) object:data];
 
    // 下面将我们建立的操作“Operation”加入到本地程序的共享队列中（加入后方法就会立刻被执行）
    // 更多的时候是由我们自己建立“操作”队列
    [[MyAppDelegate sharedOperationQueue] addOperation:theOp];
}
 
// 这个是真正运行在另外一个线程的“方法”
- (void)myTaskMethod:(id)data
{
    // Perform the task.
}
 
@end

一个NSOperationQueue 操作队列，就相当于一个线程管理器，而非一个线程。因为你可以设置这个线程管理器内可以并行运行的的线程数量等等。下面是建立并初始化一个操作队列：

@interface MyViewController : UIViewController {
 
    NSOperationQueue *operationQueue;
    //在头文件中声明该队列
}
@end
 
@implementation MyViewController
 
- (id)init
{
    self = [super init];
    if (self) {
        operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init]; //初始化操作队列
        [operationQueue setMaxConcurrentOperationCount:1];
        //在这里限定了该队列只同时运行一个线程
        //这个队列已经可以使用了
    }
    return self;
}
 
- (void)dealloc
{
    [operationQueue release];
    //正如Alan经常说的，我们是程序的好公民，需要释放内存！
    [super dealloc];
}
 
@end

简单介绍之后，其实可以发现这种方法是非常简单的。很多的时候我们使用多线程仅仅是为了防止主线程堵塞，而NSInvocationOperation就是最简单的多线程编程，在iPhone编程中是经常被用到的。

下面是一个单例顺序执行的例子:

- (IBAction)touchUpInsideByThreadOne:(id)sender {
    NSInvocationOperation *invoOpe = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(didRunOperation:) object:[NSNumber numberWithInt:10]];
    NSInvocationOperation *invoOpe2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(didRunOperation:) object:[NSNumber numberWithInt:5]];
    NSInvocationOperation *invoOpe3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(didRunOperation:) object:[NSNumber numberWithInt:1]];
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    [queue setMaxConcurrentOperationCount:1];
    [queue addOperation:invoOpe];
    [queue addOperation:invoOpe2];
    [queue addOperation:invoOpe3];
    
    [invoOpe2 setCompletionBlock:^{
        NSLog(@"invoOpe2 complete.");
    }];
}

- (void)didRunOperation:(NSNumber *)num
{
    sleep(num.intValue);
    NSLog(@"run with wait time:%d", num.intValue);
}

输出结果为：可以看到是顺序执行的，不管第一个需要运行多长时间

2013-07-24 15:19:18.356 NSThreadDemo[1392:12b03] run with wait time:10
2013-07-24 15:19:23.360 NSThreadDemo[1392:12307] run with wait time:5
2013-07-24 15:19:23.361 NSThreadDemo[1392:12b07] invoOpe2 complete.
2013-07-24 15:19:24.362 NSThreadDemo[1392:12307] run with wait time:1

但是将[invoOpe2 setCompletionBlock:^{稍微改一改，会发现，invoOpe2的CompletionBlock还没有执行完，就执行invoOpe3了，有什么办法去处理这个问题呢？

[invoOpe2 setCompletionBlock:^{
        sleep(3);
        NSLog(@"invoOpe2 complete.");
    }];

运行的结果为：

2013-07-24 15:40:14.282 NSThreadDemo[1485:12303] run with wait time:10
2013-07-24 15:40:19.286 NSThreadDemo[1485:12303] run with wait time:5
2013-07-24 15:40:20.290 NSThreadDemo[1485:12e0b] run with wait time:1
2013-07-24 15:40:22.288 NSThreadDemo[1485:1500f] invoOpe2 complete.

办法当然有，如果将上面的 [invoOpe2 setCompletionBlock:^{之前加上[invoOpe3 addDependency:invoOpe2];就可以保证在invoOpe2的CompletionBlock执行完成后才执行invoOpe3了，修改如下：

    [invoOpe3 addDependency:invoOpe2];
    [invoOpe2 setCompletionBlock:^{
        sleep(3);
        NSLog(@"invoOpe2 complete.");
    }];

结果为：

2013-07-24 15:42:33.920 NSThreadDemo[1513:12303] run with wait time:10
2013-07-24 15:42:38.924 NSThreadDemo[1513:14f0b] run with wait time:5
2013-07-24 15:42:41.926 NSThreadDemo[1513:12b0b] invoOpe2 complete.
2013-07-24 15:42:42.928 NSThreadDemo[1513:12507] run with wait time:1