苹果在并发编程方面，除了提供有GCD外，还有NSOperation与NSOperationQueue组合。
GCD是纯C的API，而NSOperation与NSOperationQueue是基于 GCD 更高一层的封装，是Objective-C的对象。
在GCD中，任务用块来表示，而块是个轻量级数据结构（参见第37条）。与之相反，NSOperation与NSOperationQueue则是个更为重量级的Objective-C对象,是封装GCD实现Objective-C API。
使用 NSOperation与NSOperationQueue的好处
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取消某个操作。如果使用操作队列，那么想要取消操作队列是很容易的。运行任务之前，可以在NSOperation对象上调用cancel方法，该方法会设置对象内的标志位，用以表明此任务不需执行，不过，已经启动的任务无法取消。若是不使用操作队列，而是把块安排到GCD队列，那就无法取消了。开发者可以在应用程序层自己来实现取消功能，不过这样做需要编写很多代码，而那些代码其实已经由操作队列实现好了。
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指定操作间的依赖关系。一个操作可以依赖其他多个操作。开发者能够制定操作之间的依赖体系，使特定的操作必须在另外一个操作顺利执行完毕后方可执行。
通过键值观测机制监控NSOperation对象的属性。NSOperation对象有许多属性都适合通过键值观测机制（简称KVO）来监听。比如可以通过isCancelled属性来判断任务是否已取消，又比如可以通过isFinished属性来判断任务是否已完成。 -
指定操作的优先级。操作的优先级表示此操作与队列中其他操作之间的优先级关系。优先级高的操作先执行，优先级低的后执行。操作队列的调度算法（scheduling algorithm）虽“不透明”（opaque），但必然是经过一番深思熟虑才写成的。反之，GCD则没有直接实现此功能的办法。GCD的队列确实有优先级，不过那是针对整个队列来说的，而不是针对每个块来说的。NSOperation对象也有“线程优先级”（thread priority），这决定了运行此操作的线程处在何种优先级上。用GCD也可实现此功能，然而采用操作队列更简单，只需设置一个属性。
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重用NSOperation对象。系统内置了一些NSOperation的子类（比如NSBlockOperation）以供开发者调用，要是不想用这些固有子类的话，那就得自己来创建了。这些类就是普通的Objective-C对象，能够存放任何信息。对象在执行时可以充分利用存于其中的信息，而且还可以随意调用定义在类中的方法。这就比派发队列中那些简单的块要强大许多。这些NSOperation类可以在代码中多次使用，他们符合软件开发中的“不重复”（Do’t Repeat Yourself，DRY）原则。
NSOperation和NSOperationQueue简介
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NSOperation
NSOperation是系统提供的抽象的基类，我们使用的时候需要使用继承于它的子类。系统为我们提供了两种继承于NSOperation的子类，分别是NSInvocationOperation和NSBlockOperation，大多情况下，我们用这两个系统提供的子类就能满足我们并发编程的任务，但是如果你不想用系统提供的这两个类，那么你可以根据自己的需求来自定义自己的操作类。
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NSOperationQueue
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NSOperationQueue:用来存放操作的队列。是由GCD提供的一个队列模型的Cocoa抽象。GCD提供了更加底层的控制，而操作队列则在GCD之上实现了一些方便的功能。 -
NSOperationQueue操作队列中的任务的执行顺序收到任务的isReady【就绪状态】状态和任务的队列优先级影响。这和GCD中的队列FIFO的执行顺序有很大区别。 -
我们可以通过设置
NSOperationQueue的最大并发操作数(maxConcurrentOperationCount)来控制任务执行是并发还是串行。 -
NSOperationQueue有两种不通类型的队列:主队列和自定义队列。主队列在主线程上运行，而自定义队列在后台执行。这两种队列中加入的任务都需要用NSOperation的子类来表示。
注:NSOperation【操作】通俗的讲，就是我们写在程序里的一段代码。
NSOperation与NSOperationQueue 使用步骤
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，操作任务会在创建操作的线程中执行，配合 NSOperationQueue 我们能更好的实现异步执行。
NSOperation
NSOperation 是个抽象类，不能用来封装操作。我们只有使用它的子类来封装操作。我们有三种方式来封装操作。
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使用子类 NSInvocationOperation
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使用子类 NSBlockOperation
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NSBlockOperation提供了一个方法addExecutionBlock:，通过addExecutionBlock:就可以为NSBlockOperation添加额外的操作。这些操作（包括blockOperationWithBlock中的操作）可以在不同的线程中同时（并发）执行。只有当所有相关的操作已经完成执行时，才视为完成。 -
一般情况下，如果一个 NSBlockOperation 对象封装了多个操作。NSBlockOperation 是否开启新线程，取决于操作的个数。如果添加的操作的个数多，就会自动开启新线程。当然开启的线程数是由系统来决定的。
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自定义继承自 NSOperation 的子类，通过实现内部相应的方法来封装操作。可以通过重写
main或者start方法 来定义自己的NSOperation对象。重写main方法比较简单，我们不需要管理操作的状态属性isExecuting和isFinished。当main执行完返回的时候，这个操作就结束了。
NSOperationQueue
- 主队列:凡是添加到主队列中的操作，都会放到主线程中执行。
// 主队列获取方法
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];
- 自定义队列（非主队列）:添加到这种队列中的操作，就会自动放到子线程中执行。同时包含了：串行、并发功能。
// 自定义队列创建方法
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
将NSOperation加入到NSOperationQueue中
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- (void)addOperation:(NSOperation *)op;使用NSOperation子类创建操作，并使用addOperation:将操作加入到操作队列后能够开启新线程，进行并发执行。
/**
* 使用 addOperation: 将操作加入到操作队列中
*/
- (void)addOperationToQueue {
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.创建操作
// 使用 NSInvocationOperation 创建操作1
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task1) object:nil];
// 使用 NSInvocationOperation 创建操作2
NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task2) object:nil];
// 使用 NSBlockOperation 创建操作3
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
[op3 addExecutionBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"4---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
// 3.使用 addOperation: 添加所有操作到队列中
[queue addOperation:op1]; // [op1 start]
[queue addOperation:op2]; // [op2 start]
[queue addOperation:op3]; // [op3 start]
}
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- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;,将操作加入到操作队列后能够开启新线程，进行并发执行。
/**
* 使用 addOperationWithBlock: 将操作加入到操作队列中
*/
- (void)addOperationWithBlockToQueue {
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.使用 addOperationWithBlock: 添加操作到队列中
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
}
NSOperationQueue 控制串行执行、并发执行
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最大并发操作数
maxConcurrentOperationCount控制的不是并发线程的数量，而是一个队列中同时能并发执行的最大操作数。而且一个操作也并非只能在一个线程中运行。 -
maxConcurrentOperationCount默认情况下为-1，表示不进行限制，可进行并发执行。 -
maxConcurrentOperationCount为1时，队列为串行队列。只能串行执行。 -
maxConcurrentOperationCount大于1时，队列为并发队列。操作并发执行，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，系统也会自动调整为 min{自己设定的值，系统设定的默认最大值}。
依赖
NSOperation与NSOperationQueue 最吸引人的地方是它能添加操作之间的依赖关系。通过操作依赖，我们可以很方便的控制操作之间的执行先后顺序。NSOperation 提供了3个接口供我们管理和查看依赖。
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- (void)addDependency:(NSOperation *)op;添加依赖，使当前操作依赖于操作 op 的完成。 -
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;移除依赖，取消当前操作对操作 op 的依赖。 -
@property (readonly, copy) NSArray<NSOperation *> *dependencies;在当前操作开始执行之前完成执行的所有操作对象数组。
/**
* 操作依赖
* 使用方法：addDependency:
*/
- (void)addDependency {
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.创建操作
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
[NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
// 3.添加依赖
[op2 addDependency:op1]; // 让op2 依赖于 op1，则先执行op1，在执行op2
// 4.添加操作到队列中
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
}
- 依赖关系是单向的，op1依赖于op2，op2的执行与op1没有任何关系。不能设置双向依赖，如果op1依赖op2,op2又反过来依赖op1，则会出现互相等待的死锁情况。
优先级
NSOperation 提供了queuePriority（优先级）属性，queuePriority属性适用于同一操作队列中的操作，不适用于不同操作队列中的操作。默认情况下，所有新创建的操作对象优先级都是NSOperationQueuePriorityNormal。但是我们可以通过setQueuePriority:方法来改变当前操作在同一队列中的执行优先级。
// 优先级的取值
typedef NS_ENUM(NSInteger, NSOperationQueuePriority) {
NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
};
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操作有个isReady属性，该属性表示操作时否处于就绪状态，处于就绪状态的操作，只要等待系统调度，就会执行。
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而操作的就绪状态取决于依赖关系，当op1依赖于op2的时候，如果op2还没执行完，op1的isReady = NO，即op1还处于未就绪状态。同处于就绪状态的操作，此时再比较它们的队列优先级(queuePriority)，这样才有意义。
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队列中会先执行处于就绪状态的操作，即便处于就绪状态的操作的队列优先级低于未就绪的操作。所以，要控制操作之间的执行顺序，需要使用依赖关系。
要点
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在解决多线程与任务管理问题时，派发队列并非唯一方案。
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操作队列提供了一套高层的Objective-C API，能实现纯GCD所具备的绝大部分功能，而且还能完成一些更为复杂的操作，那些操作若改用GCD来实现，则需另外编写代码。
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