一、简介:
NSOperation是基于GCD之上的更高一层封装，NSOperation需要配合NSOperationQueue来实现多线程。
NSOperation是一个抽象类，它不能直接使用，所以你必须使用NSOperation子类。可以使用系统提供的NSBlockOperation和NSInvocationOperation,也可以自定义Operation.
NSBlockOperation——使用这个类来用一个或多个block初始化操作。操作本身可以包含多个块。当所有block被执行操作将被视为完成。NSInvocationOperation——使用这个类来初始化一个操作，它包括指定对象的调用selector。
NSOperation可以自己独立执行(直接调用[operation start]),也可以放到NSOperationQueue里面执行，这两种情况下是否并发执行是不同的。一旦NSOperation被add到Queue里面必定是并发执行，可以通过设置NSOperationQueue的maxConcurrentOperationCount设置最大并发数，如果设置为1，那么这个Queue就是串行队列了。Queue会为每一个add到队列里面的operation创建一个线程来运行其start函数, 这样每个start都分布在不同的线程里面来实现operation们的并发执行.我们这边所说的并发都是指NSOperation之间的并发(多个operation同时执行), 如果maxConcurrentOperationCount设置为1或者把operation放到[NSOperationQueue mainQueue]里面执行, 那它们只会顺序(Serial)执行, 当然就不可能并发了.
二、NSOperation的优势:
1.通过NSOperation类里的方法addDependency(op:NSOperation)支持依赖。当你需要开始一个依赖于其它操作执行的操作，你会需要NSOperation。
2.可以通过Queue的maxConcurrentOperationCount设置最大并发数
3.对于任何给定的队列，你可以取消一个特定的或所有的操作。操作可以在被添加到队列后被取消。取消是通过调用NSOperation类里的方法cancel()。当你取消任何操作的时候，我们有三个场景，其中一个会发生：
你的操作已经完成。在这种情况下，取消方法没有效果。
你的操作已经被执行。在这种情况下，系统不会强制操作代码停止，而是属性cancelled被置为true。
你的操作仍在队列中等待。在这种情况下，你的操作将不会被执行。
4.NSOperation有3个有用的布尔属性，finished、 cancelled和ready。一旦操作执行完成，finisher将被置为true。一旦操作被取消，cancelled将被置为true。一旦准备即将被执行，ready将被置为true。
三、NSOperation的一些其他操作
1.取消队列NSOperationQueue的所有操作，NSOperationQueue对象方法
- (void)cancelAllOperations
2.取消NSOperation的某个操作，NSOperation对象方法
- (void)cancel
3.使队列暂停或继续
// 暂停队列
[queue setSuspended:YES];
4.判断队列是否暂停
- (BOOL)isSuspended
暂停和取消不是立刻取消当前操作，而是等当前的操作执行完之后不再进行新的操作。
四、自定义NSOperation
1.NSOperation默认是非并发执行的，也就是说如果你把operation放到某个线程去执行，它会一直block住该线程，直到operation finished. 对于非并发的operation你只需要继承NSOperation,然后重写main()方法就妥妥滴了。
比如我们用非并发的operation来实现一个下载需求:
@implementation YourOperation
- (void)main
{
@autoreleasepool {
if (self.isCancelled) return;
NSData *imageData = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:imageURL];
if (self.isCancelled) { imageData = nil; return; }
if (imageData) {
UIImage *downloadedImage = [UIImage imageWithData:imageData];
}
imageData = nil;
if (self.isCancelled) return;
[self.delegate performSelectorOnMainThread:@selector(imageDownloaderDidFinish:)
withObject:downloadedImage
waitUntilDone:NO];
}
}
@end
由于NSOperation是可以cancel的，所以你需要在operation程序内部执行过程中判断当前operation是否已经cancel了(isCancelled)。如果已经被cancel那就不往下执行了。当你在外面调用[operation cancel]后, isCancelled会被置为YES.
NSOperation有三个状态量isCancelled，isExecuting和isFinished.main函数执行完成后，isExecuting会被置为NO,而isFinished则被置为YES.
2.NSOperation实现并发:
1).重写isConcurrent函数, 返回YES, 这个告诉系统各单位注意了我这个operation是要并发的.
2).重写start()函数.
3).重写isExecuting和isFinished函数
为什么在并发情况下需要自己来设定isExecuting和isFinished这两个状态量呢？因为在并发情况下系统不知道operation什么时候finished,opetaion里面的task一般来说都是异步执行的，也就是start函数返回了operation不一定就是finish了。
这个你自己来控制, 你什么时候将isFinished置为YES(发送相应的KVO消息), operation就什么时候完成了.
- (void) start {
@synchronized(self){
if (self.isCancelled){
self.finished = YES;
[self reset];
return;
}
NSURLSession *session = self.session;
if (!session){
NSURLSessionConfiguration *sessionConfig = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
sessionConfig.timeoutIntervalForRequest = 15;
self.session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:sessionConfig delegate:self delegateQueue:nil];
session = self.session;
}
[self downLoadWithURL:self.url];
self.executing = YES;
self.thread = [NSThread currentThread];
}
}
- (BOOL) isConcurrent {
return YES;
}
- (BOOL) isExecuting {
return _executing;
}
- (BOOL) isFinished {
return _finished;
}
- (void) setExecuting:(BOOL)executing{
[self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
_executing = executing;
[self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
}
- (void) setFinished:(BOOL)finished {
[self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
_finished = finished;
[self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
}
需要注意的是:
1)operation的executing和finished状态量需要用willChangeValueForKey/didChangeValueForKey来触发KVO消息.
2)在调用完NSURLSession之后start函数就返回了, 后面就坐等NSURLSession的回调了.
3)在NSURLSession的didCompleteWithError会调里面设置operation的finish状态，告诉系统operation执行完毕了。
参考文献:
http://www.cocoachina.com/ios/20151201/14517.html
http://www.cocoachina.com/ios/20160201/15179.html
http://www.cocoachina.com/ios/20170707/19769.html
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