OC高级-NSOperation 和 NSOperationQu

实现多线程的具体步骤

• 先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
• 然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
• 系统自动从NSOperationQueue中取出NSOperation对象放到适合的线程中执行

NSOperation

• NSOperation是个抽象类，并不具备封装操作的能力
• 只能通过它的子类来使用它的功能
• 有三种方式来使用NSOperation
  • NSInvocationOperation
  • NSBlockOperation
  • 自定义继承自NSOperation的操作

NSInvocationOperation

• 创建NSInvocationOperation对象，通过对象方法创建

- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel object:(id)arg;

• 必须手动调用start方法才开始执行操作
• 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，而是在当前线程中同步执行操作

- (void)invocationOperation
{
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];

    // 调用start方法
    [op start];
}

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

NSBlockOperation

• 创建NSBlockOperation对象，通过类方法创建

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

• 通过addExecutionBlock:方法添加多个操作

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

• 必须手动调用start方法才开始执行操作

- (void)blockOperation
{
    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^
    {
        // 这个任务是在【主线程】
        NSLog(@"下载1------%@", [NSThread currentThread]);
    }];

    // 添加额外的任务(在子线程执行)
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载2------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载3------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载4------%@", [NSThread currentThread]);
    }];

    [op start];
}

• 第一个任务是在当前线程中执行，后续的任务才会在子线程中执行
• 只有当封装的操作数> 1，才会异步执行操作

自定义继承自NSOperation的操作

• 重写- (void)main方法，在里面实现想执行的任务逻辑
• 自己创建自动释放池，如果操作是在子线程中完成，那么子线程中是无法访问主线程的自动释放池，所以自定Operation需要在外层添加@autoreleasepool{ }
• 合理布局，在适当位置调用isCancelled属性检测操作是否已被取消，及时中断操作

- (void)main
{
    @autoreleasepool
    {
        for (NSInteger i = 0; i < 1000; i++)
        {
            NSLog(@"download1 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
        }

        // 由于任务一旦开始执行就没办法停止下来
        // 苹果官方建议，如果是自定义的Operation，而且内部的执行逻辑很耗时
        // 如果外面调用了cancel方法，可以通过在一段耗时逻辑后调用一次isCancelled方法判断操作是否已经取消，以用来中断任务的执行
        
        // 合理布局此方法
        if (self.isCancelled) return;

        for (NSInteger i = 0; i< 1000; i++)
        {
            NSLog(@"download2 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
        }

        if (self.isCancelled) return;

        for (NSInteger i = 0; i < 1000; i++)
        {
            NSLog(@"download3 -%zd-- %@", i, [NSThread currentThread]);
        }

        if (self.isCancelled) return;
    }
}

NSOperation设置依赖

• 比如任务A执行完后，才能执行任务B，可以这么设置

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

• 可以在不同队列的NSOperation之间创建依赖关系

  
  不同队列的NSOperation之间创建依赖关系
• NSOperation之间不能相互依赖，比如：A依赖B，B依赖A

- (void)addDependencyTest
{
    // 直接创建
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download1----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download2----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"download3----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];

    // 设置依赖后再添加到队列
    // 当op1和op2都执行完才执行op3，但是op1和op2谁先执行完不确定
    [op3 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];

    // 【不能】循环依赖
    //    [op3 addDependency:op1];
    //    [op1 addDependency:op3];

    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
}

• NSOperation执行完毕后想做一些收尾的事情，可以设置completionBlock属性

NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^
{
    NSLog(@"download----%@", [NSThread  currentThread]);
}];

// 任务执行完毕就会执行这个block
op.completionBlock = ^
{
    // 也是在子线程中执行
    NSLog(@"op执行完毕后执行---%@", [NSThread currentThread]);
};

NSOperationQueue

• 直接创建NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
• 如果将NSOperation添加到NSOperationQueue中，系统会自动异步执行NSOperation中的操作
• 本质上NSOperationQueue内部也是自动调用了NSOperation的start方法来执行任务
• 同时包含了串行 和 并行功能

添加操作到NSOperationQueue中方法

- (void)addOperation:(NSOperation *)op;

// 推荐使用此种方式添加任务
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

最大并发数

• 同时执行的最大任务数
• 当最大并发数为1的时候就是串行队列，但所有任务不一定在同一个线程上执行完，可能在多个线程上执行，但一定是按顺序执行
• 最大并发数设置方式

// 调用示例
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;

暂停和恢复队列：suspended

• 暂停后还未执行的任务将不会被执行，但是已经开始的任务是不能立即停下来了

// 调用示例
queue.suspended = !self.queue.suspended;

• suspended的应用场景：队列正在执行一些耗时操作，当用户执行滚动操作时，为了用户体验可以调用这个属性先让队列中的任务暂停执行，以用来提高用户体验

取消队列的所有操作：cancelAllOperations

• 取消队列中的所有任务，会将队列中的任务全部移除
• 这个方法内部其实是调用了NSOperation中的cancel方法
• 所以可以通过NSOperation中的cancel方法来取消单个操作
• 只能取消还未执行的任务，已经开始的任务不能取消，除非任务中主动判断了是否取消操作queue.isCancelled来中断操作

// 调用示例
[queue cancelAllOperations];

线程间通信

- (void)test
{
    [[[NSOperationQueue alloc] init] addOperationWithBlock:^
    {
        // 图片的网络路径
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://img.pconline.com.cn/images/photoblog/9/9/8/1/9981681/200910/11/1255259355826.jpg"];

        // 加载图片
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];

        // 生成图片
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];

        // 回到主线程
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^
        {
            self.imageView.image = image;
        }];
    }];
}

GCD的队列和NSOperationQueue队列对比

GCD的队列

• 并发队列
  • 自己创建的（DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT）
  • 全局队列
• 串行队列
  • 自己创建的（DISPATCH_QUEUE_SERIAL or NULL）
  • 主队列（特殊的串行队列）

NSOperationQueue队列类型

• 主队列
  • [NSOperationQueue mainQueue]
  • 凡是添加到主队列中的任务（NSOperation），都会放到主线程中执行
• 非主队列（其他队列）
  • 创建：[[NSOperationQueue alloc] init]
  • 同时包含了串行 和 并行功能
  • 当设置最大并发数为queue.maxConcurrentOperationCount = 1时就是串行队列
  • 添加到队列中的操作，会自动放到适合的线程中执行