一、NSOperation介绍:基本语法
NSOperation在iOS4后也基于GCD实现,但是相对于GCD来说可控性更强,并且可以加入操作依赖。NSOperation是一个抽象类,系统为我们提供了NSBlockOperation和NSInvocationOperation两个子类,并且可以创建继承自NSOperation的自定义类。相比于GCD,NSOperation类更加面向对象,开发者除了不需要去了解线程相关的概念之外,甚至连GCD中需要了解的异步/同步、并行/串行都不太需要深入了解,开发者只要懂得任务和队列即可。
1、NSOperation的子类
由于NSOperation是一个抽象类,因此不能够直接使用NSOperation,但苹果提供了两个NSOperation的子类,NSBlockOperation和NSInvocationOperation,除此之外,我们还可以自定义NSOperation的子类。
二、NSOperation介绍:线程间通信
在NSOperationQueue类中,也可以获取主线程队列,相关更新UI的任务必须放在主队列中完成。
下方示例中,当点击开始下载按钮后,会创建一个NSBlockOperation对象,放在一个普通队列中执行,开始下载网络图片。此时,由于下载任务是在非主线程中进行的,所以界面上的switch按钮是可以点击的。等下载完成后,需要在下载任务中返回主线程去设置UI界面。
- (IBAction)startBtnAction:(id)sender {
NSBlockOperation *downloadTask = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
//下载网络图片
NSString *urlString = @"https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRc3Rs3zHlmPEdusO8G_I1xHyKsYUujL9ZX76nfgkVVu69oU_gosw";
NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
//返回主线程设置ui
NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
[mainQueue addOperationWithBlock:^{
self.imageView.image = image;
}];
}];
//创建queue
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:downloadTask];
}
三、NSOperation介绍:任务间的执行依赖
NSOperation中提供了更加方便直观的方式来设置任务执行的先后顺序关系。通过NSOperation类中的addDependency方法,即可添加任务的之间的依赖关系。由于addDependency是NSOperation类中的方法,与队列无关,因此也可以针对不同队列中的任务设置任务执行的先后依赖关系。
下方的示例中,有3个任务依次顺序执行,先依次下载两张图片,图片下载完成后,需要返回主线程去更新界面上的UIImageView,等图片下载并刷新界面完成后,第三个任务是更新界面上的下载状态Label。这3个任务的执行有先后依赖关系。
- (IBAction)startBtnAction:(id)sender {
//创建两个任务,两个任务完成后,返回主线程执行第三个更新Label的任务
NSBlockOperation *task1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
//下载图片
NSString *urlString = @"https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRc3Rs3zHlmPEdusO8G_I1xHyKsYUujL9ZX76nfgkVVu69oU_gosw";
NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image1 = [UIImage imageWithData:imageData];
NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
[mainQueue addOperationWithBlock:^{
self.imageView1.image = image1;
}];
}];
NSBlockOperation *task2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
//下载图片
NSString *urlString = @"https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ6RwzhikGicc2R-tiySq7A1K8g40apnXtryI31CO3JxW7IEIUJ_Q";
NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlString];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image2 = [UIImage imageWithData:imageData];
NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
[mainQueue addOperationWithBlock:^{
self.imageView2.image = image2;
}];
}];
NSBlockOperation *task3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
[mainQueue addOperationWithBlock:^{
self.titleLab.text = @"下载完成";
}];
}];
//设置任务之间的执行依赖关系
[task3 addDependency:task1];
[task3 addDependency:task2];
[task2 addDependency:task1];
//创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//添加任务到队列
[queue addOperation:task1];
[queue addOperation:task2];
[queue addOperation:task3];
}
四、NSOperation与GCD的区别
- GCD是底层的C语言构成的API,而NSOperationQueue及相关对象是Objc的对象。在GCD中,在队列中执行的是由block构成的任务,这是一个轻量级的数据结构;而NSOperation作为一个对象,为我们提供了更多的选择;
- 在NSOperationQueue中,我们可以随时取消已经设定要准备执行的任务(当然,已经开始的任务就无法阻止了),而GCD没法停止已经加入queue的block(其实是有的,但需要许多复杂的代码);
- NSOperation能够方便地设置依赖关系,我们可以让一个Operation依赖于另一个Operation,这样的话尽管两个Operation处于同一个并行队列中,但前者会直到后者执行完毕后再执行;
我们能将KVO应用在NSOperation中,可以监听一个Operation是否完成或取消,这样子能比GCD更加有效地掌控我们执行的后台任务; - 在NSOperation中,我们能够设置NSOperation的priority优先级,能够使同一个并行队列中的任务区分先后地执行,而在GCD中,我们只能区分不同任务队列的优先级,如果要区分block任务的优先级,也需要大量的复杂代码;
- 我们能够对NSOperation进行继承,在这之上添加成员变量与成员方法,提高整个代码的复用度,这比简单地将block任务排入执行队列更有自由度,能够在其之上添加更多自定制的功能。