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多线程NSOperation一般使用

多线程NSOperation一般使用

作者: 朝雨晚风 | 来源:发表于2016-08-22 17:27 被阅读39次

一、NSOperation简介

** 简单说明**

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：

（1）先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中

（2）然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中

（3）系统会⾃动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来

（4）将取出的NSOperation封装的操作放到⼀条新线程中执⾏

** NSOperation的子类 **

NSOperation是个抽象类,并不具备封装操作的能力,必须使⽤它的子类

使用NSOperation⼦类的方式有3种：

（1）NSInvocationOperation

（2）NSBlockOperation

（3）自定义子类继承NSOperation,实现内部相应的⽅法

二、 具体说明

1、NSInvocationOperation子类

创建对象和执行操作：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    //NSOperation:抽象类，不具备封装功能
    
    //创建操作对象，封装要执行的任务
    //NSInvocationOperation   封装操作
    NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
    
    //执行操作
    [operation start];
}

输出结果如下：

2016-08-22 16:15:44.861 NSOPeration[1928:254446] --test--<NSThread: 0x7f89b3602240>{number = 1, name = main}--

说明： 一旦执⾏操作,就会调用target的test方法
操作对象默认在主线程中执行，只有添加到队列中才会开启新的线程。即默认情况下，如果操作没有放到队列中queue中，都是同步执行。只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中,才会异步执行操作 。

2、NSBlockOperation子类

创建对象和添加操作：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    //创建NSBlockOperation操作对象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    //添加操作
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    //开启执行操作
    [operation start];
}

输出结果如下：

2016-08-22 16:14:09.263 NSOPeration[1915:252851] NSBlockOperation------<NSThread: 0x7fc9b0e01530>{number = 1, name = main}
2016-08-22 16:14:09.263 NSOPeration[1915:252997] NSBlockOperation1------<NSThread: 0x7fc9b0d18c70>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:14:09.263 NSOPeration[1915:252891] NSBlockOperation2------<NSThread: 0x7fc9b0f26370>{number = 2, name = (null)}

说明：只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1,就会异步执行操作

3、NSOperationQueue

NSOperationQueue的作⽤：NSOperation可以调⽤start⽅法来执⾏任务,但默认是同步执行的

如果将NSOperation添加到NSOperationQueue(操作队列)中,系统会自动异步执行NSOperation中的操作

添加操作到NSOperationQueue中，自动执行操作，自动开启线程

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //创建NSInvocationOperation对象，封装操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //创建对象，封装操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    //创建NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到队列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

打印输出：

2016-08-22 16:13:16.773 NSOPeration[1905:251784] NSInvocationOperation--test2--<NSThread: 0x7fee73e2acf0>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:13:16.773 NSOPeration[1905:251794] NSBlockOperation3--1----<NSThread: 0x7fee73f218b0>{number = 5, name = (null)}
2016-08-22 16:13:16.773 NSOPeration[1905:251790] NSInvocationOperation--test1--<NSThread: 0x7fee73d0bbf0>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:13:16.773 NSOPeration[1905:251826] NSBlockOperation3--2----<NSThread: 0x7fee73e123c0>{number = 4, name = (null)}

注意：系统自动将NSOperationqueue中的NSOperation对象取出，将其封装的操作放到一条新的线程中执行。上面的代码示例中，一共有四个任务，operation1和operation2分别有一个任务，operation3有两个任务。一共四个任务，开启了四条线程。通过任务执行的时间全部都是773可以看出，这些任务是并行执行的。

** 提示：**队列的取出是有顺序的，与打印结果并不矛盾。这就好比，选手A,BC虽然起跑的顺序是先A,后B，然后C，但是到达终点的顺序却不一定是A,B在前，C在后。

三、NSOperation基本操作

** 一、并发数 **
（1）并发数:同时执⾏行的任务数.比如,同时开3个线程执行3个任务,并发数就是3
（2）最大并发数：同一时间最多只能执行的任务的个数。
（3）最⼤大并发数的相关⽅方法

- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

说明：如果没有设置最大并发数，那么并发的个数是由系统内存和CPU决定的，可能内存多久开多一点，内存少就开少一点。

** 注意：num的值并不代表线程的个数，仅仅代表线程的ID。
** 提示：最大并发数不要乱写（5以内），不要开太多，一般以2~3为宜，因为虽然任务是在子线程进行处理的，但是cpu处理这些过多的子线程可能会影响UI，让UI变卡。

** 二、队列的取消，暂停和恢复 **
（1）取消队列的所有操作

- (void)cancelAllOperations;
提⽰:也可以调用NSOperation的- (void)cancel⽅法取消单个操作

（2）暂停和恢复队列

- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暂停队列,NO代表恢复队列
- (BOOL)isSuspended; //当前状态

（3）暂停和恢复的适用场合：在tableview界面，开线程下载远程的网络界面，对UI会有影响，使用户体验变差。那么这种情况，就可以设置在用户操作UI（如滚动屏幕）的时候，暂停队列（不是取消队列），停止滚动的时候，恢复队列。

** 三、操作优先级 **
（1）设置NSOperation在queue中的优先级,可以改变操作的执⾏优先级

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;
- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

（2）优先级的取值,优先级高的任务，调用的几率会更大。

NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,

NSOperationQueuePriorityLow = -4L,

NSOperationQueuePriorityNormal = 0,

NSOperationQueuePriorityHigh = 4,

NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

** 四、操作依赖 **
（1）NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序，⽐如一定要让操作A执行完后,才能执行操作B,可以像下面这么写

[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依赖于操作

（2）可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系

依赖关系

注意：不能循环依赖（不能A依赖于B，B又依赖于A）。

(3）代码示例

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //创建NSInvocationOperation对象，封装操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //创建对象，封装操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    //设置操作依赖
    //先执行operation2，再执行operation1，最后执行operation3
    [operation3 addDependency:operation1];
    [operation1 addDependency:operation2];
    
    //不能是相互依赖
//    [operation3 addDependency:operation1];
//    [operation1 addDependency:operation3];
    
    //创建NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到队列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

-(void)test1
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

-(void)test2
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

输出结果：

2016-08-22 16:52:14.719 NSOPeration[2102:274395] NSInvocationOperation--test2--<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.728 NSOPeration[2102:274395] NSInvocationOperation--test2--<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.758 NSOPeration[2102:274395] NSInvocationOperation--test2--<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.759 NSOPeration[2102:274395] NSInvocationOperation--test1--<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.782 NSOPeration[2102:274395] NSInvocationOperation--test1--<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.784 NSOPeration[2102:274395] NSInvocationOperation--test1--<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.785 NSOPeration[2102:274395] NSBlockOperation3--1----<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.785 NSOPeration[2102:274394] NSBlockOperation3--2----<NSThread: 0x7f962051f510>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.785 NSOPeration[2102:274395] NSBlockOperation3--1----<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.785 NSOPeration[2102:274394] NSBlockOperation3--2----<NSThread: 0x7f962051f510>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.786 NSOPeration[2102:274395] NSBlockOperation3--1----<NSThread: 0x7f962040e970>{number = 2, name = (null)}
2016-08-22 16:52:14.794 NSOPeration[2102:274394] NSBlockOperation3--2----<NSThread: 0x7f962051f510>{number = 3, name = (null)}

A做完再做B，B做完才做C。

** 注意：一定要在添加之前，进行设置。
** 提示：任务添加的顺序并不能够决定执行顺序，执行的顺序取决于依赖。使用Operation的目的就是为了让开发人员不再关心线程。

** 5.操作的监听 **
可以监听一个操作的执行完毕

- (void (^)(void))completionBlock;
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;

第一种方式：可以直接跟在任务后面编写需要完成的操作，如这里在下载图片后，紧跟着下载第二张图片。但是这种写法有的时候把两个不相关的操作写到了一个代码块中，代码的可阅读性不强。
代码示例:

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //创建对象，封装操作
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"-operation-下载图片-%@",[NSThread currentThread]);
        //.....下载图片后继续进行的操作
        NSLog(@"--接着下载第二张图片--");
    }];
    
    //创建队列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把任务添加到队列中（自动执行，自动开线程）
    [queue addOperation:operation];
}

第二种方式 代码示例：

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    //创建对象，封装操作
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<10; i++) {
            NSLog(@"-operation-下载图片-%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    //监听操作的执行完毕
    operation.completionBlock=^{
        //.....下载图片后继续进行的操作
        NSLog(@"--接着下载第二张图片--");
    };
    
    //创建队列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把任务添加到队列中（自动执行，自动开线程）
    [queue addOperation:operation];
}

输出结果如下：

2016-08-22 16:56:19.397 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.398 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.399 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.399 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.400 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.400 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.401 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.401 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.402 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.402 NSOPeration[2125:278164] -operation-下载图片-<NSThread: 0x7fde73608080>{number = 3, name = (null)}
2016-08-22 16:56:19.403 NSOPeration[2125:278156] --接着下载第二张图片--

** 说明：** 在上一个任务执行完后，会执行operation.completionBlock=^{}代码段，且是在当前线程执行（3）。

（三）、自定义NSOperation

个人觉得没必要，要自定义，对异步处理网络加载、图片下载的有AFNetWorking、SDWebImage第三方框架。

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