iOS多線程應(yīng)用開發(fā)中使用NSOperation類的基本方法
一、NSOperation簡介
1.簡單說明
NSOperation的作⽤：配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能實(shí)現(xiàn)多線程編程
NSOperation和NSOperationQueue實(shí)現(xiàn)多線程的具體步驟：
（1）先將需要執(zhí)行的操作封裝到一個NSOperation對象中
（2）然后將NSOperation對象添加到NSOperationQueue中
（3）系統(tǒng)會⾃動將NSOperationQueue中的NSOperation取出來
（4）將取出的NSOperation封裝的操作放到⼀條新線程中執(zhí)⾏
2.NSOperation的子類
NSOperation是個抽象類,并不具備封裝操作的能力,必須使⽤它的子類
使用NSOperation⼦類的方式有3種：
（1）NSInvocationOperation
（2）NSBlockOperation
（3）自定義子類繼承NSOperation,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部相應(yīng)的⽅法
二、 具體說明
1.NSInvocationOperation子類
創(chuàng)建對象和執(zhí)行操作：
//創(chuàng)建操作對象，封裝要執(zhí)行的任務(wù)
//NSInvocationOperation 封裝操作
NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
//執(zhí)行操作
[operation start];
說明：一旦執(zhí)⾏操作,就會調(diào)用target的test方法
代碼示例：
//
// YYViewController.m
// 01-NSOperation基本1
//
// Created by 孔醫(yī)己 on 14-6-25.
// Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//NSOperation:抽象類，不具備封裝功能
//創(chuàng)建操作對象，封裝要執(zhí)行的任務(wù)
//NSInvocationOperation 封裝操作
NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
//執(zhí)行操作
[operation start];
}
-(void)test
{
NSLog(@"--test--%@--",[NSThread currentThread]);
}
@end
打印查看：
注意：操作對象默認(rèn)在主線程中執(zhí)行，只有添加到隊(duì)列中才會開啟新的線程。即默認(rèn)情況下，如果操作沒有放到隊(duì)列中queue中，都是同步執(zhí)行。只有將NSOperation放到一個NSOperationQueue中,才會異步執(zhí)行操作
2.NSBlockOperation子類
創(chuàng)建對象和添加操作：
//創(chuàng)建NSBlockOperation操作對象
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
//......
}];
//添加操作
[operation addExecutionBlock:^{
//....
}];
代碼示例：
代碼1：
//
// YYViewController.m
// 02-NSTherad基本2
//
// Created by 孔醫(yī)己 on 14-6-25.
// Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建NSBlockOperation操作對象
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//開啟執(zhí)行操作
[operation start];
}
@end
打印查看：
代碼2：
//
// YYViewController.m
// 02-NSTherad基本2
//
// Created by 孔醫(yī)己 on 14-6-25.
// Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建NSBlockOperation操作對象
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//添加操作
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);
}];
//開啟執(zhí)行操作
[operation start];
}
@end
注意:只要NSBlockOperation封裝的操作數(shù) > 1,就會異步執(zhí)行操作
3.NSOperationQueue
NSOperationQueue的作⽤：NSOperation可以調(diào)⽤start⽅法來執(zhí)⾏任務(wù),但默認(rèn)是同步執(zhí)行的
如果將NSOperation添加到NSOperationQueue(操作隊(duì)列)中,系統(tǒng)會自動異步執(zhí)行NSOperation中的操作
添加操作到NSOperationQueue中，自動執(zhí)行操作，自動開啟線程
//創(chuàng)建NSOperationQueue
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到隊(duì)列中
//第一種方式
[queue addOperation:operation1];
[queue addOperation:operation2];
[queue addOperation:operation3];
//第二種方式
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation3--4----%@",[NSThread currentThread]);
}];
- (void)addOperation:(NSOperation *)op;
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;
代碼示例：
//
// YYViewController.m
// 03-NSOperation基本3
//
// Created by 孔醫(yī)己 on 14-6-25.
// Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建NSInvocationOperation對象，封裝操作
NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
//創(chuàng)建對象，封裝操作
NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
}];
[operation3 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
}];
//創(chuàng)建NSOperationQueue
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到隊(duì)列中
[queue addOperation:operation1];
[queue addOperation:operation2];
[queue addOperation:operation3];
}
-(void)test1
{
NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
}
-(void)test2
{
NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
}
@end
打印效果：
注意：系統(tǒng)自動將NSOperationqueue中的NSOperation對象取出，將其封裝的操作放到一條新的線程中執(zhí)行。上面的代碼示例中，一共有四個任務(wù)，operation1和operation2分別有一個任務(wù)，operation3有兩個任務(wù)。一共四個任務(wù)，開啟了四條線程。通過任務(wù)執(zhí)行的時間全部都是273可以看出，這些任務(wù)是并行執(zhí)行的。
提示：隊(duì)列的取出是有順序的，與打印結(jié)果并不矛盾。這就好比，選手A,BC雖然起跑的順序是先A,后B，然后C，但是到達(dá)終點(diǎn)的順序卻不一定是A,B在前，C在后。
下面使用for循環(huán)打印，可以更明顯的看出任務(wù)是并發(fā)執(zhí)行的。
代碼示例：
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建NSInvocationOperation對象，封裝操作
NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
//創(chuàng)建對象，封裝操作
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]);
}
}];
//創(chuàng)建NSOperationQueue
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到隊(duì)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]);
}
}
@end
三、并發(fā)數(shù)
（1）并發(fā)數(shù):同時執(zhí)⾏行的任務(wù)數(shù).比如,同時開3個線程執(zhí)行3個任務(wù),并發(fā)數(shù)就是3
（2）最大并發(fā)數(shù)：同一時間最多只能執(zhí)行的任務(wù)的個數(shù)。
（3）最⼤大并發(fā)數(shù)的相關(guān)⽅方法
- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;
說明：如果沒有設(shè)置最大并發(fā)數(shù)，那么并發(fā)的個數(shù)是由系統(tǒng)內(nèi)存和CPU決定的，可能內(nèi)存多久開多一點(diǎn)，內(nèi)存少就開少一點(diǎn)。
注意：num的值并不代表線程的個數(shù)，僅僅代表線程的ID。
提示：最大并發(fā)數(shù)不要亂寫（5以內(nèi)），不要開太多，一般以2~3為宜，因?yàn)殡m然任務(wù)是在子線程進(jìn)行處理的，但是cpu處理這些過多的子線程可能會影響UI，讓UI變卡。
四、隊(duì)列的取消，暫停和恢復(fù)
（1）取消隊(duì)列的所有操作
- (void)cancelAllOperations;
提⽰:也可以調(diào)用NSOperation的- (void)cancel⽅法取消單個操作
（2）暫停和恢復(fù)隊(duì)列
- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暫停隊(duì)列,NO代表恢復(fù)隊(duì)列
- (BOOL)isSuspended; //當(dāng)前狀態(tài)
（3）暫停和恢復(fù)的適用場合：在tableview界面，開線程下載遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)界面，對UI會有影響，使用戶體驗(yàn)變差。那么這種情況，就可以設(shè)置在用戶操作UI（如滾動屏幕）的時候，暫停隊(duì)列（不是取消隊(duì)列），停止?jié)L動的時候，恢復(fù)隊(duì)列。
五、操作優(yōu)先級
（1）設(shè)置NSOperation在queue中的優(yōu)先級,可以改變操作的執(zhí)⾏優(yōu)先級
- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;
- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;
（2）優(yōu)先級的取值
NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
說明：優(yōu)先級高的任務(wù)，調(diào)用的幾率會更大。
六、操作依賴
（1）NSOperation之間可以設(shè)置依賴來保證執(zhí)行順序，⽐如一定要讓操作A執(zhí)行完后,才能執(zhí)行操作B,可以像下面這么寫
[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依賴于操作
（2）可以在不同queue的NSOperation之間創(chuàng)建依賴關(guān)系
注意：不能循環(huán)依賴（不能A依賴于B，B又依賴于A）。
（3）代碼示例
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建NSInvocationOperation對象，封裝操作
NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
//創(chuàng)建對象，封裝操作
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]);
}
}];
//設(shè)置操作依賴
//先執(zhí)行operation2，再執(zhí)行operation1，最后執(zhí)行operation3
[operation3 addDependency:operation1];
[operation1 addDependency:operation2];
//不能是相互依賴
// [operation3 addDependency:operation1];
// [operation1 addDependency:operation3];
//創(chuàng)建NSOperationQueue
NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把操作添加到隊(duì)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]);
}
}
@end
打印查看：
A做完再做B，B做完才做C。
注意：一定要在添加之前，進(jìn)行設(shè)置。
提示：任務(wù)添加的順序并不能夠決定執(zhí)行順序，執(zhí)行的順序取決于依賴。使用Operation的目的就是為了讓開發(fā)人員不再關(guān)心線程。
5.操作的監(jiān)聽
可以監(jiān)聽一個操作的執(zhí)行完畢
- (void (^)(void))completionBlock;
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;
代碼示例
第一種方式：可以直接跟在任務(wù)后面編寫需要完成的操作，如這里在下載圖片后，緊跟著下載第二張圖片。但是這種寫法有的時候把兩個不相關(guān)的操作寫到了一個代碼塊中，代碼的可閱讀性不強(qiáng)。
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建對象，封裝操作
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"-operation-下載圖片-%@",[NSThread currentThread]);
//.....下載圖片后繼續(xù)進(jìn)行的操作
NSLog(@"--接著下載第二張圖片--");
}];
//創(chuàng)建隊(duì)列
NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把任務(wù)添加到隊(duì)列中（自動執(zhí)行，自動開線程）
[queue addOperation:operation];
}
@end
第二種方式：
#import "YYViewController.h"
@interface YYViewController ()
@end
@implementation YYViewController
- (void)viewDidLoad
{
[super viewDidLoad];
//創(chuàng)建對象，封裝操作
NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i=0; i<10; i++) {
NSLog(@"-operation-下載圖片-%@",[NSThread currentThread]);
}
}];
//監(jiān)聽操作的執(zhí)行完畢
operation.completionBlock=^{
//.....下載圖片后繼續(xù)進(jìn)行的操作
NSLog(@"--接著下載第二張圖片--");
};
//創(chuàng)建隊(duì)列
NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
//把任務(wù)添加到隊(duì)列中（自動執(zhí)行，自動開線程）
[queue addOperation:operation];
}
@end
打印查看：
說明：在上一個任務(wù)執(zhí)行完后，會執(zhí)行operation.completionBlock=^{}代碼段，且是在當(dāng)前線程執(zhí)行（2）。
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