iOS开发之多线程—NSOperation<五>

一、简介

NSOperation是苹果提供给我们的一套多线程解决方案。实际上NSOperation是基于GCD更高一层的封装，但是比GCD更简单易用、代码可读性也更高。

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NSOperation需要配合NSOperationQueue来实现多线程。因为默认情况下，NSOperation单独使用时系统同步执行操作，并没有开辟新线程的能力，只有配合NSOperationQueue才能实现异步执行。

NSOperation实现多线程的使用步骤分为三步：

1. 创建任务：先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中。
2. 创建队列：创建NSOperationQueue对象。
3. 将任务加入到队列中：然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中。

二、使用

1、创建任务

NSOperation是个抽象类，并不能封装任务。我们只有使用它的子类来封装任务。我们有三种方式来封装任务。

使用子类NSInvocationOperation
使用子类NSBlockOperation
定义继承自NSOperation的子类，通过实现内部相应的方法来封装任务。
在不使用NSOperationQueue，单独使用NSOperation的情况下系统同步执行操作，下面我们学习以下任务的三种创建方式。

//1.使用子类NSInvocationOperation
- (void)NSInvocationOperationUse{
    //在没有使用NSOperationQueue、单独使用NSInvocationOperation的情况下，NSInvocationOperation在主线程执行操作，并没有开启新线程。
    //1.创建NSInvocationOperation对象
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:(@selector(runOp)) object:nil];
    //2.开始执行操作
    [op start];
}
- (void)runOp{
    NSLog(@"runOp------%@",[NSThread currentThread]);
}

运行结果

//2.使用子类NSBlockOperationUse
- (void)NSBlockOperationUse{
    //NSBlockOperation提供了一个方法addExecutionBlock:，通过addExecutionBlock:就可以为NSBlockOperation添加额外的操作，这些额外的操作就会在其他线程并发执行。
    //1.创建NSBlockOperation对象
    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //主线程
        NSLog(@"NSBlockOperationUse------%@",[NSThread currentThread]);

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

    //2.开始执行操作
    [op start];
}

运行结果

//3.定义继承自NSOperation的子类
- (void)NSOperationUse{
    //主线程
    ZQNSOperation *op = [[ZQNSOperation alloc]init];

    [op start];
}

//ZQNSOperation.h
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZQNSOperation : NSOperation

@end

//ZQNSOperation.m 重新main方法
#import "ZQNSOperation.h"
@implementation ZQNSOperation
- (void)main{
    //任务
    for (int i = 0; i < 2; ++i) {
        NSLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]);
    }
}
@end

运行结果

2.创建队列

和GCD中的并发队列、串行队列略有不同的是：NSOperationQueue一共有两种队列：主队列、其他队列。其中其他队列同时包含了串行、并发功能。下边是主队列、其他队列的基本创建方法和特点。

主队列
凡是添加到主队列中的任务（NSOperation），都会放到主线程中执行

NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];

其他队列（非主队列）
添加到这种队列中的任务（NSOperation），就会自动放到子线程中执行
同时包含了：串行、并发功能

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];

3.将任务添加到队列

- (void)NSInvocationOperationUse{

    //1.创建NSInvocationOperation对象
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:(@selector(runOp)) object:nil];
    //2.创建NSBlockOperation
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
        }
    }];
    //创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    //2.开始执行操作
    [queue addOperation:op];
    [queue addOperation:op2];
}
- (void)runOp{
    NSLog(@"runOp------%@",[NSThread currentThread]);
}

运行结果

可以直接在block中添加任务，无需先创建

    //创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    //添加操作到队列中
    [queue addOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
            NSLog(@"-----%@", [NSThread currentThread]);
        }
    }];

运行结果

4.串行 并行

最大并发数：maxConcurrentOperationCount
maxConcurrentOperationCount默认情况下为-1，表示不进行限制，默认为并发执行。
当maxConcurrentOperationCount为1时，进行串行执行，开启1条子线程。

当maxConcurrentOperationCount大于1时，进行并发执行，当然这个值不应超过系统限制，即使自己设置一个很大的值，系统也会自动调整。
maxConcurrentOperationCount为0，不执行队列任务。

 //创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    //设置maxConcurrentOperationCount
    queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
    //添加任务
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);

    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
        
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
        
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"4-----%@", [NSThread currentThread]);
        
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"5-----%@", [NSThread currentThread]);
        
    }];

运行结果

5.操作依赖

比如说有A、B两个操作，其中A执行完操作，B才能执行操作，那么就需要让B依赖于A。

//创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    
    [op2 addDependency:op1];    //添加依赖关系，op2依赖于op1
    
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];

运行结果