iOS - NSOperation与NSOperationQueue

作者:Mitchell 

一、NSOperation简介

• 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

• 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
• 系统会自动将 NSOperationQueue 中的 NSOperation 取出来
• 将取出来的 NSOperation 封装的操作放到一条新线程中执行

• 简单创建：
  • 创建队列
    • 自己创建：alloc/init --> 默认是并发 -->也可以串行
    • 主对列：mainQueue
    • 因为NSOperation 没有添加方法不能封装操作所以不能直接使用，两种任务方式：NSInvocationOperation、NSBlockOperation

二、NSInvocationOperation

• 因为 NSOperation 没有添加操作方法，所以 NSOperation 不能直接使用，使用 NSInvocationOperation、NSBlockOperation来创建：
• NSInvocationOperation 创建步骤：
  • 1、将操作封装到 Operation 中
  • 2、执行封装的操作
  • 注意：如果直接执行 NSInvocationOperation 中的操作，那么默认会在主线程中执行

    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    [op1 start];

三、NSBlockOperation

• 创建过程
  • 1、将操作封装到Operation中
  • 2、添加操作
  • 注意：
    • 如果只封装了一个操作，那么默认会在主线程执行
    • 如果封装了多个操作，那么除了第一个操作以外，其他的操作会在线程执行

  //1、将操作封装到Operation中
    NSBlockOperation*op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1 - %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //2、添加操作
    //如果只封装了一个操作，那么默认会在主线程执行
    //如果封装了多个操作，那么除了第一个操作以外，其他的操作会在子线程执行
    [op addExecutionBlock:^{
          NSLog(@"2 - %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
          NSLog(@"3 - %@",[NSThread currentThread]);
    }];

四、自定义Operation

• 封装的操作：
  • 如果是自定义类继承与 NSOperation，那么需要将操作写到自定义类的 main 方法中
  • 这种实现方式，可以提高代码的复用性（可以将 block 中代码的实现写在 main 函数内）

MitchellOperation*op = [[MitchellOperation alloc]init];
    [op start];

#import "MitchellOperation.h"
@implementation MitchellOperation
-(void)main{
//在这里自定义耗时的操作
    NSLog(@"%s%@",__func__,[NSThread currentThread]);
}
@end

五、NSOperationQueue

• 创建顺序：
  • 封装任务
  • 将任务添加到队列
  • 注意：
    • 只要将任务添加到自己创建的队列中，那么队列内部会自动调用 start 。
    • 只要将任务添加到队列中，就会开启一个新的线程执行队列
    • 根据传入的block，创建一个 NSBlockOperation 对象
    • 将创建好的 NSBlockOperation 对象，添加到队列中

 1、创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
 2、封装任务
 2.1 NSInvocationOperation
    NSInvocationOperation*op1 =   [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
 2.2 NSBlockOperation
    NSBlockOperation*op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    }];
 3、将任务添加到队列
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2]; 

六、NSOperationQueue 的串行与并发

• 默认是并发
• 如果想实现串行，那么设置 maxConcurrentOperationCount = 0
• 注意：最大并发数，不能设置位0，否则任务不会被执行，如果想在主线程中执行任务，那么直接创建 mainQueue 即可。

七、NSOperationQueue 暂停、恢复、取消

• 暂停队列中的任务
  • YES 需要暂停
  • NO 恢复执行
  • 注意：
    • 如果再任务执行的过程中暂停队列的任务，那么当前正在执行的任务并不会被暂停，而是会暂停队列中的下一个任务。
    • 恢复任务，是从队列第一个没有被执行过的任务开始恢复。

    self.queue.suspended = !self.queue.suspended;

+取消任务：
- 注意：
* 取消任务和暂停任务一样，不会取消当前正在执行的任务。
* 所以当执行耗时操作的时候，每执行一段代码之后就应该判断一下当前操作是否被取消，可以节约性能。

    [self.queue cancelAllOperations];

八、NSOperationQueue 任务间的依赖和监听

• 依赖：

    [op2 addDependency:op1];

• 监听：

op1.completionBlock = ^(){
        NSLog(@"图片1下载完毕");
    };

• 实例

NSOperationQueue*queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    //下第一张图片
    NSOperation*op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载1");
    }];
    //下第二张图片
    NSOperation*op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载2");
    }];
    NSOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载3");
        //回主线程渲染图片
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"渲染");
        }];
    }];
    //监听任务是否执行完毕
    op1.completionBlock = ^(){
        NSLog(@"图片1下载完毕");
    };
    op2.completionBlock = ^(){
        NSLog(@"图片2下载完毕");
    };
    //添加依赖
    //只要添加了依赖，那么就会等到依赖的任务执行完毕，才会执行当前任务
    //注意：
    //1、添加依赖，不能添加循环依赖
    //2、NSOperation可以跨队列添加依赖
    [op2 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];