自定义NSOperation(二)

一、自定义非并发的NSOperation
定义非并发操作比定义并发操作简单得多。 对于非并发操作,您需要做的是执行您的主要任务并适当地响应取消事件; 现有的类基础结构将为您完成其他所有的工作。 对于并发操作,必须使用自定义代码替换某些现有基础架构。 以下部分显示如何实现这两种类型的对象。
1、自定义非并发操作
(1)必须实现main方法
继承NSOperation类,必须实现main方法,在main方法中实现要执行的操作;然后根据需要实现init方法,初始化操作对象以及一些其他对象,还可以根据需要增加以下方法:自定义方法(mian方法调用,将操作的方法封装)、存取器方法(用来设置数据的值或获取操作的结果)、NSCoding协议的方法(方便我们归档和解档操作对象)
(2)响应取消事件
如果操作完全终止,则可能无法回收已分配的资源。 因此,操作对象希望检查是否有取消事件,并且当它们在操作执行中发生取消事件时可以优雅地退出。 取消可能发生在任何时候,甚至是在一个操作开始之前。虽然NSOperation类为我们提供了取消操作的方法,但是必要时识别取消事件是自愿的。
在操作对象中支持取消操作,您所要做的就是在您的自定义代码中定期调用对象的isCancelled方法,如果它返回“YES”,则立即返回。 不管您是直接子类化NSOperation或使用其中一个具体的子类,支持取消是重要的。 isCancelled方法本身非常轻量级,可以频繁调用,没有任何显着的性能损失。 在设计操作对象时,应该考虑在代码中的以下位置调用isCancelled方法:
(1)在您执行任何实际工作之前
(2)在循环的每次迭代期间或者如果每次迭代相对较长,较频繁时至少调用一次,
(3)在代码中相对容易中止操作的任何点

@interface MyNonConcurrentOperation : NSOperation

@property id (strong) myData;

-(id)initWithData:(id)data;

@end



@implementation MyNonConcurrentOperation

- (id)initWithData:(id)data {

   if (self = [super init])

      myData = data;

   return self;

}


- (void)main {


    NSLog(@"main before");
    @try {

        BOOL isDone = NO;
        //每次通过while循环调用isCancelled方法,允许在工作开始之前或再一次循环间隔间快速退出。
        while (![self isCancelled] && !isDone) {

            //执行操作,并在执行后将isDone置为Yes
            sleep(5);
            NSLog(@"currentThread = %@", [NSThread currentThread]);
            NSLog(@"mainThread    = %@", [NSThread mainThread]);

            isDone = YES;

        }

    }

    @catch(NSException *e) {

        NSLog(@"exception %@",e);

    }

    NSLog(@"main after");

}


@end

调用:

 //自定义非并发的操作
        WMNSOperation *wmOp = [[WMNSOperation alloc]init];

        NSLog(@"start before");
        [wmOp start];
        NSLog(@"start after");

输出

--start before
--main before
--currentThread = <NSThread: 0x7fef68604b50>{number = 1, name = main}
-- mainThread    = <NSThread: 0x7fef68604b50>{number = 1, name = main}
--main after
--start after

从上面可以看出,main方法与执行start的方法在同一个线程中,是非并行的。且当main执行完毕后,start才标记为完毕

2、自定义并行的 NSOperation

(1)首先必须重写以下几个方法:
-start:(必需)所有并发操作必须重载此方法,并使用自定义的实现替换默认行为。重载的start方法负责以异步的方式启动一个操作,无论你想要开启一个线程还是调用异步函数,你可以在start方法中进行;注意在开始操作之前,你应该在start中更新操作的执行状态,因为你要给KVO的键路径发送当前操作的执行状态,方便查看操作状态。注意:任何时候都不能调用父类的start方法。
-main: main:(可选)在这个方法中,放置执行给定任务所需的代码。 当然,您还应该定义一个自定义初始化方法,以便更容易创建自定义类的实例。 您可能还需要定义getter和setter方法以从操作访问数据。 但是,如果您定义了自定义的getter和setter方法,您必须确保这些方法可以从多个线程安全地调用。虽然可以在start方法中执行任务,但使用此方法实现任务可以更清晰地分离设置和任务代码,即在start方法中调用mian方法。注意:要定义独立的自动释放池与别的线程区分开。
-isExecuting: (必需)是否执行中,需要实现KVO通知机制。
-isFinished: (必需)是否已完成,需要实现KVO通知机制。
-isConcurrent: (必需)该方法现在已经由isAsynchronous方法代替,并且NSOperationQueue 也已经忽略这个方法的值。
-isAsynchronous: 该方法默认返回 NO ,表示非并发执行。并发执行需要自定义并且返回 YES。后面会根据这个返回值来决定是否并发。
(2)维持KVO
NSOperation类为以下键路径实现KKVO观察
isCancelled、isConcurrent、isExecuting、isFinished、isReady、dependencies、queuePriority、completionBlock

如果重载start方法或对除重载 main之外的执行其他重要的NSOperation对象,则必须确保自定义对象仍然符合这些关键路径的KVO。当重载start方法时,您应该最关心的关键路径是isExecuting和isFinished。这些是重新实现start方法最常受影响的关键路径。

如果要支持某些依赖项,您还可以重载isReady方法,直到满足自定义依赖项前强制它返回NO。 (如果实现自定义依赖关系,您还想支持NSOperation类提供的默认依赖项管理系统,请确保在isReady方法中调用super)当操作对象的就绪状态更改时,为isReady键路径生成KVO通知以报告这些变化。除非重写addDependency:或removeDependency:方法,否则不需要担心为依赖关键路径生成KVO通知。

虽然你可以为NSOperation的其他关键路径生成KVO通知,但是你不可能需要这样做。如果需要取消操作,可以简单地调用现有的cancel方法。类似地,您几乎不需要修改操作对象中的队列优先级信息。最后,除非您的操作能够动态更改其并发状态,否则不需要为isConcurrent关键路径提供KVO通知。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface WMConcurrentOperation : NSOperation

//执行时调用这个方法
-(BOOL)performOperation:(NSOperation *)anOp;

@end

@interface WMConcurrentOperation ()
{
    BOOL  executing;
    BOOL  finishing;

}
@end


@implementation WMConcurrentOperation


-(id)init{

    self = [super init];
    if (self) {

        executing = NO;
        finishing = NO;

    }

    return self;

}

//该方法只是启动一个新线程并配置它调用main方法。 该方法还更新excuting成员变量,并为isExecuting键路径生成KVO通知以反映该值的变化。 随着其工作完成,此方法然后简单地返回,留下新分离的线程(main)来执行实际任务。
-(void)start{


      NSLog(@"start before=currentThread = %@",[NSThread currentThread]);
    //在开始任务前,要检查是否取消操作
    if ([self isCancelled]) {

        //如果操作取消,设置isFinished的状态
        [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
        finishing = YES;
        [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
        return;

    }

    //如果操作没被取消,开始执行任务
    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(main) toTarget:self withObject:nil];
    executing = YES;
    [self didChangeValueForKey:@"isExcuting"];

     NSLog(@"start after=currentThread = %@",[NSThread currentThread]);
}

//main方法是新线程的入口点。 它执行与操作对象相关联的工作,并在最后完成该工作时调用自定义的completeOperation方法。 completeOperation方法然后为isExecuting和isFinished键路径生成所需的KVO通知,以反映操作状态的更改。
-(void)main{

    NSLog(@"main begin");
    @try {


        //必须为自定义的operation提供autorelease pool,因为operation完成后需要销毁
        @autoreleasepool {


            //提供变量标识,表示要执行的操作是否完成
            BOOL isDone = NO;

            while (![self isCancelled] && !isDone) {

                //执行操作封装的任务
                NSLog(@"任务开始睡5秒");
                sleep(5);
                NSLog(@"currentThread = %@",[NSThread currentThread]);


                //操作完成
                isDone = YES;
            }
            [self completeOperation];
        }

    }
    @catch (NSException *e) {

        NSLog(@"Exception %@",e);

    }

    NSLog(@"main end");

}


- (void)completeOperation {

    [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];

    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];



    executing = NO;

    finishing = YES;



    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];

    [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];

}

-(BOOL)isAsynchronous{

    return YES;

}


-(BOOL)isExecuting{

    return executing;

}

-(BOOL)isFinished{

    return finishing;

}

输出:

- start before=currentThread = <NSThread: 0x7fabd3e04f50>{number = 1, name = main}
-start after=currentThread = <NSThread: 0x7fabd3e04f50>{number = 1, name = main}
-main begin
-任务开始睡5-currentThread = <NSThread: 0x7fabd3e11960>{number = 2, name = (null)}
- main end

4、总结
开始看 NSOperation 的文档没搞明白怎么自定义多线程的操作,文档里只是说需要自定义 isExecuting、isFinished、isConcurrent、isAsynchronous 这四个方法,然后说根据 isAsynchronous 的返回值来判断是否多线程,我以为只要重写这个方法的时候返回 YES 就行了,NSOperation 就会自动多线程执行了,但是测试发现却不是这样的,多线程还得自己去创建再使用。

再有就是自定义多线程的 NSOperation 时,还必须自己管理其中表示状态的成员,而且需要实现 KVO 机制,使得这个过程复杂化了。
demo:https://github.com/onebutterflyW/NSOperation

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