NSOperation、NSOperationQueue 简介
- NSOperation、NSOperationQueue是基于GCD更高一层的封装，完全面向对象
- NSOperation 和 NSOperationQueue 分别对应 GCD 的 任务 和 队列，但是NSOperation跟GCD的任务还是有一些区别的
- NSOperation --> 操作, NSOperationQueue --> 队列
- 操作步骤：
- 将要执行的任务封装到一个 NSOperation 对象中
- 将此任务添加到一个 NSOperationQueue 对象中
一、NSOperation (操作)：
- NSOperation是个抽象类，不能封装操作，只能使用它的子类来封装操作，或者自定义子类来封装操作。子类分别是：NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation
- 创建一个 Operation 后，需要调用 start 方法来启动任务，它会默认在当前队列同步执行。当然你也可以在中途取消一个任务，只需要调用其 cancel 方法即可
- 子类NSInvocationOperation
- (void)op1 {
// 1.创建 NSInvocationOperation 对象
NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
// 2.调用 start 方法开始执行操作
[op start];
}
- (void)task1 {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
sleep(2); // 模拟耗时操作
NSLog(@"task1---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}
输出结果:
image.png
可以看到：在没有使用NSOperationQueue且在主线程中单独使用使用子类 NSInvocationOperation执行一个操作的情况下，操作是在当前线程执行的，并没有开启新线程
- 子类NSBlockOperation
- (void)op2 {
// 1.创建 NSBlockOperation 对象
NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 2; i++) {
sleep(2); // 模拟耗时操作
NSLog(@"op2---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}
}];
// 2.调用 start 方法开始执行操作
[op start];
}
输出结果：
image.png
可以看到：在没有使用NSOperationQueue，在主线程中单独使用 NSBlockOperation执行一个操作的情况下，操作是在当前线程执行的，并没有开启新线程
在NSBlockOperation提供了一个方法addExecutionBlock:，通过 addExecutionBlock: 方法就可以为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。
效果如下：
/**
* 使用子类 NSBlockOperation
* 调用方法 AddExecutionBlock:
*/
- (void)addExecutionBlock {
// 1.创建 NSBlockOperation 对象
NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op-->%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}];
// 2.添加额外的操作
// 添加多个addExecutionBlock
for (int i = 0; i < 6; i++) {
[op addExecutionBlock:^{
NSLog(@"op%d-->%@", i, [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
}];
}
// 3.调用 start 方法开始执行操作
[op start];
}
输出结果：
image.png
可以看出：使用子类NSBlockOperation，并调用方法addExecutionBlock:的情况下blockOperationWithBlock:方法中的操作 和addExecutionBlock:中的操作是在不同的线程中异步执行的。blockOperationWithBlock:中的操作也可能会在其他线程（非当前线程或主线程）中执行
注意：ddExecutionBlock: 方法必须在start()方法之前执行，否则就会报错
二、NSOperationQueue (队列)：
- 调用一个NSOperation对象的start()方法来启动这个任务，这个默认是同步执行的。就算是addExecutionBlock:方法，也会在当前线程和其他线程中执行，也就是说还是会占用当前线程(从上面打印结果可以看出来)。如果不想这个任务在主线程中执行（代码默认情况下都在主线程中执行）这时候就要用到队列NSOperationQueue 。
- 按类型来说的话一共有两种类型：主队列、其他队列。只要添加到队列，会自动调用任务的start()方法。
-
主队列
主队列是串行队列，添加到主队列的任务都会一个接一个地排着队在主线程处理（添加额外操作除外addExecutionBlock）// 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，并包含了：串行、并发功能// 自定义队列创建方法 NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
三、NSOperation、NSOperationQueue 使用步骤
- NSOperation 需要配合 NSOperationQueue 来实现多线程。在默认情况下，NSOperation单独使用时系统是同步执行操作，配合NSOperationQueue实现异步执行
- 实现多线程的方法：
1.利用addOperationWithBlock添加操作到队列
/**
* 使用 addOperationWithBlock: 将操作加入到操作队列中
*/
- (void)addOperationWithBlock {
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.使用 addOperationWithBlock: 添加操作到队列中
for (int i = 0; i < 5; i++) {
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op%d-->%@", i, [NSThread currentThread]);
}];
}
}
打印结果：image.png
可以看到：此时是开辟了多线程，进行并发执行
2.利用addOperation添加操作到队列
- (void)operationQueue {
// 1.创建队列：创建NSOperationQueue对象
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.创建操作：将需要执行的操作封装到NSOperation对象中
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op1-->%@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op2-->%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 3.将操作加入到队列中：将NSOperation对象添加到NSOperationQueue对象中
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
// 可以对以上操作进行顺序执行：
// 让op2 依赖于 op1，则先执行op1，在执行op2
// [op2 addDependency:op1];
// 让op1 依赖于 op2，则先执行op2，在执行op1
[op1 addDependency:op2];
NSLog(@"queue-->%@", [NSThread currentThread]);
}
打印结果：image.png
可以看到：此时是开辟了多线程，进行并发执行
四、NSOperation、NSOperationQueue的一些其他功能
1.NSOperationQueue 控制串行执行、并发执行
通过控制最大并发操作数：maxConcurrentOperationCount可以达到串行或并发的效果。
这里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。
- (void)setMaxConcurrentOperationCount {
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.设置最大并发操作数
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
// queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
// 3.添加操作
for (int i = 0; i < 5; i++) {
[queue addOperationWithBlock:^{
for (int j = 0; j < 2; j++) {
NSLog(@"queue%d-->%@", i, [NSThread currentThread]);
}
}];
}
}
- 最大并发数maxConcurrentOperationCount = 1的时候：操作是按顺序串行执行的，并且一个操作完成之后，下一个操作才开始执行
image.png
- 最大并发数maxConcurrentOperationCount = 2的时候：操作是并发执行的，可以同时执行两个操作。但是开启线程数量是由系统决定的，不需要我们来管理
image.png
2.NSOperation 操作依赖 (addDependency:)
控制操作之间的执行先后顺序，通过NSOperation操作的依赖进行设置。
- 设置操作依赖的几个方法：
// 添加依赖，使当前操作依赖于操作 op 操作完成后执行
- (void)addDependency:(NSOperation *)op;
// 移除依赖，取消当前操作对操作 op 操作的依赖
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;
// 在当前操作开始执行之前完成执行的所有操作对象数组
@property (readonly, copy) NSArray<NSOperation *> *dependencies;
- 设置顺序，添加依赖使用方法：
- (void)operationAddDependency {
// 1.创建队列：创建NSOperationQueue对象
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.创建操作：将需要执行的操作封装到NSOperation对象中
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op1-->%@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"op2-->%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 3.将操作加入到队列中：将NSOperation对象添加到NSOperationQueue对象中
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
// 可以对以上操作进行顺序执行：
// 让op2 依赖于 op1，则先执行op1，在执行op2
// [op2 addDependency:op1];
// 让op1 依赖于 op2，则先执行op2，在执行op1
[op1 addDependency:op2];
NSLog(@"queue-->%@", [NSThread currentThread]);
}
3.NSOperation 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
优先级不能取代依赖关系
// 优先级枚举值
typedef NS_ENUM(NSInteger, NSOperationQueuePriority) {
NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
};
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