iOS开发之多线程NSOperation

       之前在介绍iOS开发中多线程实现方案GCD的时候，说到GCD是纯C语言的，且是底层API。我们用起来还是有点吃力，所有苹果推了NSOperation方案来实现多线程。之前提到，NSOperation是基于GCD的，所以GCD自动创建线程，自动管理线程生命周期等优点NSOperation都有，且比GCD多了一些功能。下面我们来学习NSOperation的相关知识。

NSOperation的作用

配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程。

NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤

1.    先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中

2.    然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中

3.    系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来

4.    将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行

NSOperation的子类

NSOperation是个抽象类，并不具备封装操作的能力，必须使用它的子类

使用NSOperation子类的方式有3种

NSInvocationOperation

NSBlockOperation

自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法

NSInvocationOperation

创建NSInvocationOperation对象

- (id)initWithTarget:(id)targetselector:(SEL)sel object:(id)arg;

调用start方法开始执行操作

- (void)start;

一旦执行操作，就会调用target的sel方法

注意

默认情况下，调用了start方法后并不会开一条新线程去执行操作，而是在当前线程同步执行操作

只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作

例子：（直接调用start方法执行操作）

- (void)testInvocation {
    // 创建操作
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage) object:nil];
    
    // 执行操作(默认在当前线程执行)
    [operation start];
}

- (void)downLoadImage {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage-%@", [NSThread currentThread]);
}

运行结果：

例子：（将操作添加到NSOperationQueue中）

- (void)testInvocation {
    // 创建操作
    NSInvocationOperation *operation1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage2) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage3) object:nil];
    
    // 创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

    // 将操作添加到队列
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

- (void)downLoadImage1 {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage1-%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)downLoadImage2 {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage2-%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)downLoadImage3 {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage3-%@", [NSThread currentThread]);
}

运行结果：

NSBlockOperation

创建NSBlockOperation对象

+ (id)blockOperationWithBlock:(void(^)(void))block;

 

通过addExecutionBlock:方法添加更多的操作

- (void)addExecutionBlock:(void(^)(void))block;

 

注意：只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1，就会异步执行操作

例子：（操作数 == 1，默认在当前线程中执行）

- (void)testBlock {
    // 封装操作
    NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 操作
        NSLog(@"block-downLoad-%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [operation start];
}

运行结果：

例子：（操作数大于1，开启新的线程执行）

- (void)testBlock {

   // 封装操作

   NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{

       // 操作

       NSLog(@"block-downLoad1-%@", [NSThread currentThread]);

   }];

   // 添加操作
   [operation addExecutionBlock:^{

       NSLog(@"block-downLoad2-%@",[NSThread currentThread]);

   }];

   [operation addExecutionBlock:^{

       NSLog(@"block-downLoad3-%@", [NSThread currentThread]);

   }];

   [operation start];

}

运行结果：

NSOperationQueue

NSOperationQueue的作用

NSOperation可以调用start方法来执行任务，但默认是同步执行的

如果将NSOperation添加到NSOperationQueue（操作队列）中，系统会自动步执行NSOperation中的操作

 

添加操作到NSOperationQueue中

-(void)addOperation:(NSOperation *)op;// 添加封装后的操作

- (void)addOperationWithBlock:(void(^)(void))block;// 将确定操作添加到队列中

例子：（向队列中添加NSInvocationOperation和NSBlockOperation操作）

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    self.queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    [self testBlock];
    [self testInvocation];
    
    
}
- (void)testBlock {
    // 封装操作
    NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 操作
        NSLog(@"block-downLoad1-%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 添加操作
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"block-downLoad2-%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"block-downLoad3-%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 将操作添加到队列
    [self.queue addOperation:operation];
}

- (void)testInvocation {
    // 创建操作
    NSInvocationOperation *operation1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage2) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(downLoadImage3) object:nil];
    
    // 将操作添加到队列
    [self.queue addOperation:operation1];
    [self.queue addOperation:operation2];
[self.queue addOperation:operation3];
//    [self.queue addOperations:@[operation1, operation2, operation3] waitUntilFinished:NO];// YES:等3个操作全部执行完，这行代码才会过；NO:
}

- (void)downLoadImage1 {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage1-%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)downLoadImage2 {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage2-%@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)downLoadImage3 {
    NSLog(@"Invocation-downLoadImage3-%@", [NSThread currentThread]);
}

注意：[self.queueaddOperations:@[operation1, operation2, operation3] waitUntilFinished:NO];//YES:等3个操作全部执行完，该行代码才算执行完；NO:只要操作添加完该行代码就执行完。

运行结果：

最大并发数

并发数，同时执行的任务数。比如，同时开3个线程执行3个任务，并发数就是3

最大并发数的相关方法

- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;

- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

队列的取消、暂停、恢复

取消队列的所有操作

- (void)cancelAllOperations;

提示：也可以调用NSOperation的- (void)cancel方法取消单个操作

 

暂停和恢复队列

- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暂停队列，NO代表恢复队列

- (BOOL)isSuspended;

操作优先级

设置NSOperation在queue中的优先级，可以改变操作的执行优先级

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;

-(void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;
// 优先级的取值
// NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
// NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
// NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
// NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
// NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

操作依赖

NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序

比如一定要让操作A执行完后，才能执行操作B，可以这么写

[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依赖于操作A

注意：不能相互依赖，比如A依赖B，B依赖A

可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系

操作的监听

可以监听一个操作的执行完毕

- (void (^)(void))completionBlock;

- (void)setCompletionBlock:(void(^)(void))block;

自定义NSOperation

自定义NSOperation的步骤很简单

 重写- (void)main方法，在里面实现想执行的任务

 

 重写- (void)main方法的注意点

 自己创建自动释放池（因为如果是异步操作，无法访问主线程的自动释放池）

 经常通过- (BOOL)isCancelled方法检测操作是否被取消，对取消做出响应

NSOperation是苹果官方推荐使用的多线程实现方案，所以要尽量掌握这种方案。