多线程NSOperation 与 GCD的区别

Mac OS X 10.6及iOS4.0之后导入了可以使全体线程更高效运行,并且使并行处理应用更易开发的架构,GCD(Grand Central  Dispatch),同时引入的还有Run Loop,线程(包括Cocoa和POSIX)和Operation。GCD拥有非常轻量级的工作单元和并发方式,并且由系统决定其最佳调度方式。这个时候出现了一个问题,NSOperation如何处理呢?

其实我们在通过NSOperation和GCD进行开发过程中,会发现两者执行的方式有许多相似之处,NSOperation和GCD参照对比,NSOperationQueue和dispatch_queue参照对比,但是两者之间还是有许多差别的,具体区别:

1.GCD的核心是C语言写的系统服务,执行和操作简单高效,因此NSOperation底层也通过GCD实现,换个说法就是NSOperation是对GCD更高层次的抽象,这是他们之间最本质的区别.因此如果希望自定义任务,建议使用NSOperation;

2.依赖关系,NSOperation可以设置两个NSOperation之间的依赖,第二个任务依赖于第一个任务完成执行,GCD无法设置依赖关系,不过可以通过dispatch_barrier_async来实现这种效果;

3.KVO(键值对观察),NSOperation和容易判断Operation当前的状态(是否执行,是否取消),对此GCD无法通过KVO进行判断;

4.优先级,NSOperation可以设置自身的优先级,但是优先级高的不一定先执行,GCD只能设置队列的优先级,无法在执行的block设置优先级;

5.继承,NSOperation是一个抽象类实际开发中常用的两个类是NSInvocationOperation和NSBlockOperation,同样我们可以自定义NSOperation,GCD执行任务可以自由组装,没有继承那么高的代码复用度;

6.效率,直接使用GCD效率确实会更高效,NSOperation会多一点开销,但是通过NSOperation可以获得依赖,优先级,继承,键值对观察这些优势,相对于多的那么一点开销确实很划算,鱼和熊掌不可得兼,取舍在于开发者自己;

关于主要的区别都已经总结,根据实际开发中来说,GCD使用情况较多,简单高效,从变成原则上来看,应该是使用高层次的抽象,避免使用低层次的抽象,那么无疑我们应该选择NSOperation,因为复杂的任务可以自己通过NSOperation实现,日常还是GCD的天下,毕竟GCD有更高的并发和执行能力


NSOperation是苹果封装的一套多线程的东西,不像GCD是纯C语言的,这个是OC的。但相比较之下GCD会更快一些,但本质上NSOPeration是多GDC的封装。

一、NSOperation与GCD的比较

GCD是基于c的底层api,NSOperation属于object-c类。ios首先引入的是NSOperation,IOS4之后引入了GCD和NSOperationQueue并且其内部是用gcd实现的。

GCD优点:GCD主要与block结合使用。代码简洁高效。执行效率稍微高点。

NSOperation相对于GCD

1,NSOperation拥有更多的函数可用,具体查看api。NSOperationQueue 是在GCD基础上实现的,只不过是GCD更高一层的抽象

2,在NSOperationQueue中,可以建立各个NSOperation之间的依赖关系

3,NSOperationQueue支持KVO。可以监测operation是否正在执行(isExecuted)、是否结束(isFinished),是否取消(isCanceld)

4,GCD 只支持FIFO 的队列,而NSOperationQueue可以调整队列的执行顺序(通过调整权重)。NSOperationQueue可以方便的管理并发、NSOperation之间的优先级。

使用NSOperation的情况:各个操作之间有依赖关系、操作需要取消暂停、并发管理、控制操作之间优先级,限制同时能执行的线程数量.让线程在某时刻停止/继续等。

使用GCD的情况:一般的需求很简单的多线程操作,用GCD都可以了,简单高效。

从编程原则来说,一般我们需要尽可能的使用高等级、封装完美的API,在必须时才使用底层API。

当需求简单,简洁的GCD或许是个更好的选择,而Operation queue 为我们提供能更多的选择。

二、NSOperation的简单操作

•NSOperation(操作)配NSoperationQueue(队列)来实现多线程.

•没有像GCD一样串行并行什么的,直接拿来就能用.

•操作依赖:NSOperation可以通过设置依赖来保证执行顺序.某一个操作的执行, 必须等待另一个操作完成才会继续执行.

使用:[op1addDependency:op2]  依赖关系可以跨队列指定的.(不能弄成循环依赖)

•可以指定队列的优先级。

使用NSOperation的方法(3者是等价的):(注意NSOperation是抽象类,

必须使用他的子类才能实现)

•方法1、用NSOperation的子类NSInvocationOperation来创建操作.

•方法2、用NSOperation的子类NSBlockOperation来创建操作. (与前者效果一样)

•方法3、直接弄个队列(可以是主队列,先跑起来),再addOperationWithBlock更加简便.

•方法4、直接自定义NSOperation,实现相应的方法。

实现NSOperation的方法,以及挂起、暂停,设置最大并发数,设置依赖关系等

[objc]view

plaincopy

@interfaceXNViewController ()

/** NSOperation操作队列 */

@property(nonatomic,strong)NSOperationQueue*queue;

@end

@implementationXNViewController

// 将操作添加到队列即可

- (NSOperationQueue*)queue

{

if(!_queue) _queue = [[NSOperationQueuealloc]init];

return_queue;

}

/** ============================= 暂停挂起 ============================= */

/** 暂停操作 */

- (IBAction)pause

{

// 1. 判断队列中是否有操作

if(self.queue.operationCount==0) {

NSLog(@"没有操作");

return;

}

// 2. 如果没有被挂起(正在执行),才需要暂停

// 只会挂起当前队列中还没有被调度(没有被安排到线程上工作的操作)才会被挂起

if(!self.queue.isSuspended) {

NSLog(@"暂停");

[self.queuesetSuspended:YES];

}else{

NSLog(@"已经暂停");

}

}

/** 继续操作 */

- (IBAction)resume

{

// 1. 判断队列中是否有操作

if(self.queue.operationCount==0) {

NSLog(@"没有操作");

return;

}

// 2. 如果有被挂起的操作,才需要继续(恢复)

if(self.queue.isSuspended) {

NSLog(@"继续");

[self.queuesetSuspended:NO];

}else{

NSLog(@"正在执行");

}

}

/** ========================NSOperation指定操作之间的依赖关系========================*/

- (void)opDemo6

{

NSBlockOperation*op1= [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"正在下载苍老师全集 。。。 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

NSBlockOperation*op2= [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"正在解压缩苍老师全集。。。 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

NSBlockOperation*op3= [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"正在保存到磁盘 。。。 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

NSBlockOperation*op4= [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"下载完成 。 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

// 指定操作之间的”依赖“关系,某一个操作的执行,必须等待另一个操作完成才会开始

// 依赖关系是可以跨队列指定的

[op2addDependency:op1];

[op3addDependency:op2];

[op4addDependency:op3];

// *** 添加依赖的时候,注意不要出现循环依赖

//    [op3 addDependency:op4];

[self.queueaddOperation:op1];

[self.queueaddOperation:op2];

[self.queueaddOperation:op3];

// 主队列更新UI

[[NSOperationQueuemainQueue]addOperation:op4];

}

/** ==================================设置最大并发数==================================== */

- (void)opDemo5

{

// 设置队列的最大并发数,队列是负责调度操作的

/**

最大并发数的应用场景:

1> 用户在使用3G的时候          限制线程的数量,省电,省流量(省钱)

2> 用户使用WIFI的时候(局域网) 增加线程数量,提高用户的体验

maxConcurrentOperationCount 如果== 1,类似于串行队列异步方法

*/

self.queue.maxConcurrentOperationCount=1;

for(inti =0; i <10; i++) {

[self.queueaddOperationWithBlock:^{

NSLog(@"正在下载 %@ %d", [NSThreadcurrentThread], i);

}];

}

}

/**  ============================= Block操作,添加执行块 =============================  */

- (void)opDemo4

{

// 实例化block操作

NSBlockOperation*op = [[NSBlockOperationalloc]init];

// 设置最大并发(操作)数,不会限制执行块!

self.queue.maxConcurrentOperationCount=2;

// 添加执行块

[opaddExecutionBlock:^{

NSLog(@"下载苍老师全集1 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

// 继续添加块

[opaddExecutionBlock:^{

NSLog(@"下载苍老师全集2 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

// 继续添加块

[opaddExecutionBlock:^{

NSLog(@"下载苍老师全集3 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

// 继续添加块

[opaddExecutionBlock:^{

NSLog(@"下载苍老师全集4 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

// 继续添加块

[opaddExecutionBlock:^{

NSLog(@"下载苍老师全集5 %@", [NSThreadcurrentThread]);

}];

// 启动操作,在主线程执行

// 如果执行块的数量超过1,就会自动进入其他线程执行(异步)

// 具体开启线程的数量,由系统决定

// 执行块的调度与操作的调度非常像

//    [op start];

[self.queueaddOperation:op];

}

/** ============================= 直接添加块操作 ============================= */

- (void)opDemo3

{

// 只要将操作添加到队列就会立即被调度(执行)

for(inti =0; i <10; i++) {

[self.queueaddOperationWithBlock:^{

NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThreadcurrentThread], @(i));

}];

}

// 向主队列中添加操作

[[NSOperationQueuemainQueue]addOperationWithBlock:^{

NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThreadcurrentThread],nil);

}];

}

/**============================= NSBlockOperation =============================*/

- (void)opDemo2

{

for(inti =0; i <10; i++) {

// 指定一个块操作

NSBlockOperation*op1= [NSBlockOperationblockOperationWithBlock:^{

NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThreadcurrentThread], @(i));

}];

// 将块操作添加到队列. 新开线程

[self.queueaddOperation:op1];

}

}

/** =============================NSInvocationOperation============================= */

- (void)opDemo1

{

for(inti =0; i <10; i++) {

NSInvocationOperation*op1= [[NSInvocationOperationalloc]initWithTarget:selfselector:@selector(download:)object:@(i)];

// 如果直接启动,会在主线程执行

//    [op1 start];

// 添加到队列,就会新建线程,异步执行

[self.queueaddOperation:op1];

}

}

- (void)download:(id)obj

{

NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThreadcurrentThread], obj);

}

@end

自定义NSOperation

1、继承NSOperation

2、重新main方法

[objc]view

plaincopy

@interfaceXNMyOperation : NSOperation

@end

//============================上为.h头文件,下为.m文件=============================

@implementationXNMyOperation

// 只要重写main就可以了

- (void)main

{

// 自定义操作,一定要自己添加自动释放池

@autoreleasepool{

//。。。。。。。。。。。

}

}

@end

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