iOS多线程(2)-NSOperation

• 简介：

  NSOperation、NSOperationQueue 是苹果提供给我们的一套多线程解决方案。实际上 NSOperation、NSOperationQueue 是基于 GCD 更高一层的封装，完全面向对象。但是比 GCD 更简单易用、代码可读性也更高。

• NSOperation：

  NSOperation有两个子类NSInvocationOperation和NSBlockOperation，operation单独执行start时是在主线程。

  NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(action:) object:@"fffffff"];
  [operation start];
  
  NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self action:@"222222222"];
   }];
  [blockOperation start];
  

• NSOperationQueue：

  NSOperationQueue才是真正可以异步的执行的，不过也支持同步操作。

  NSOperationQueue *_operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];//子线程
  NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];//主线程
  

• 添加Operation到NSOperationQueue：

  NSOperationQueue可添加三种Operation：NSInvocationOperation、NSBlockOperation、直接通过Block的方式。

   NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(action:) object:@"1111111"];
    [_operationQueue addOperation:operation];
    
   NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self action:@"222222222"];
   }];
   [_operationQueue addOperation:blockOperation];
    
   [_operationQueue addOperationWithBlock:^() {
        [self action:@"33333333333"];
   }];
  

• 并行/串行：

  NSOperationQueue控制串行与并行很简单，通过设置maxConcurrentOperationCount属性即可

  _operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 1;//串行
  _operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 5;//并行
  

• 依赖关系：

  依赖关系只决定Operation执行顺序的关键因素。当某个NSOperation对象依赖于其它NSOperation对象的完成时，就可以通过addDependency方法添加一个或者多个依赖的对象，只有所有依赖的对象都已经完成操作，当前NSOperation对象才会开始执行操作。另外，通过removeDependency方法来删除依赖对象。

   NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [weakSelf action:@"77777777777"];
    }];
    NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [weakSelf action:@"888888888888"];
    }];
    NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [weakSelf action:@"99999999999"];
    }];
    
    //[operation1 addDependency:operation2];
    //[operation2 addDependency:operation3];
    
    [_operationQueue addOperation:operation1];
    [_operationQueue addOperation:operation2];
    [_operationQueue addOperation:operation3];
  

  输出如下：

  //无依赖
  77777777777
  888888888888
  99999999999
  //有依赖
  99999999999
  888888888888
  77777777777
  

• 优先级：

  对于添加到queue中的operations，它们的执行顺序取决于2点：
  1.首先看看NSOperation是否已经准备好：是否准备好由对象的依赖关系确定
  2.然后再根据所有NSOperation的相对优先级来确定。优先级等级则是 operation对象本身的一个属性。默认所有operation都拥有“普通”优先级,不过可以通过setQueuePriority:方法来提升或降低operation对象的优先级。优先级只能应用于相同queue中的operations。如果应用有多个operation queue,每个queue的优先级等级是互相独立的。因此不同queue中的低优先级操作仍然可能比高优先级操作更早执行。

  注意：优先级不能替代依赖关系,优先级只是对已经准备好的 operations确定执行顺序。先满足依赖关系,然后再根据优先级从所有准备好的操作中选择优先级最高的那个执行。

  typedef NS_ENUM(NSInteger, NSOperationQueuePriority) {
    NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
    NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
    NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
    NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
    NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
  };
  
  NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self action:@"66666666666"];
    }];
  operation.queuePriority = NSOperationQueuePriorityVeryHigh;
  

• 取消Operation：

  一旦添加到operation queue,queue就拥有了这个Operation对象并且不能被删除,唯一能做的事情是取消。你可以调用Operation对象的cancel方法取消单个操作,也可以调用operation queue的cancelAllOperations方法取消当前queue中的所有操作。

  [operation cancel];//取消单个Operation
  
  [queue cancelAllOperations]; //取消当前队列中所有Operation
  

• 等待Operations：

  等待在主线程是绝对不能使用的，没有什么会比阻塞主线程更可怕的事情了。不过在一个线程中往往是要依赖另一个线程中的数据，但是另一个线程还需要时间去处理，所以等待就给我们了极大的便利。NSOperation和NSOperationQueue都可以等待

  - (void)waitUntilFinishedAction {
      NSLog(@"------------ Wait Until Finished");
      __block int number = 0;
      NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
          [self action:@"aaaaaaaaaaa"];
          number ++;
      }];
      NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
          NSLog(@"Begain Wait");
          [operation waitUntilFinished];
          NSLog(@"End Wait");
          if (number > 0) {
              NSLog(@"Good Job!");
          }
      }];
    
      [_operationQueue addOperation:operation1];
      [_operationQueue addOperation:operation];
  }
  
  - (void)waitQueueUntilFinishedAction {
      NSLog(@"------------ Wait Queue Until Finished Action");
      NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
      queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
      [queue addOperationWithBlock:^() {
          [_operationQueue waitUntilAllOperationsAreFinished];
          NSLog(@"Result : %d",(int)_count);
      }];
  }
  

• 暂停/继续Operations：

  如果你想临时暂停Operations的执行,可以使用queue的setSuspended:方法暂停queue。不过暂停一个queue不会导致正在执行的operation在任务中途暂停,只是简单地阻止调度新Operation执行。你可以在响应用户请求时,暂停一个queue来暂停等待中的任务。稍后根据用户的请求,可以再次调用setSuspended:方法继续queue中operation的执行

  - (void)pauseAction {
      if (!_operationQueue.suspended) {
          NSLog(@"pause Action...............");
      }
      else {
          NSLog(@"continue Action...............");
      }
    
      [_operationQueue setSuspended:!_operationQueue.suspended];
  }
  

• 线程间的通信：

  在 iOS 开发过程中，我们一般在主线程里边进行 UI 刷新，例如：点击、滚动、拖拽等事件。我们通常把一些耗时的操作放在其他线程，比如说图片下载、文件上传等耗时操作。而当我们有时候在其他线程完成了耗时操作时，需要回到主线程，那么就用到了线程之间的通讯。

  - (void)didAction {
    [_operationQueue addOperationWithBlock:^() {
        [self action:@"33333333333"];
        //Main Thread
        __weak typeof(self) weakSelf = self;
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"CurrentThread---%@", [NSThread currentThread]);
            [weakSelf setTitleLabel];//update UI
        }];
    }];
  }
  

• Github实例：

  这里我准备了一个模拟多线程各种操作的例子想看效果的直接下载运行吧！
  https://github.com/PeaceWanghp/NSOperation.git