Swift多线程开发 - 6. Operation 队列

Operation支持以下三种添加任务的方式

• 传Operation
• 传闭包
• 传Operation数组

Operation管理

OperationQueue会根据QoS优先级以及其它依赖来执行状态为isReady的Operation。每个Operation只能被执行一次，所以如果一个Operation实例被添加到了一个队列中，那么它就不可以再被添加到别的队列中了。所以重复执行的任务可以通过实例化多个Operation子类来达到目的。

等待完成

如果看OperationQueue的底层，你会发现一个方法叫waitUntilAllOperationsAreFinished。这个方法的调用会阻塞当前线程，所以不要在主线程调用。如果真的需要，就重新启用一个串行队列来调用它。

优先级

OperationQueue就像DispatchGroup，任务会有不同的QoS优先级。
默认的优先级是.background，类似DispatchGroup，队列的优先级可能会因为任务的优先级更高而被升级来匹配。

暂停

设置isSuspended属性为true将会在暂停队列后续任务的执行。当前正在处理的任务还会继续，后续的任务知道isSuspended为false才会继续执行

最大Operation数

默认情况下，DispatchQueue的最大任务数和设备能支持的并发数一样。
设置maxConcurrentOperationCount即可限制。当它为1的时候，这个队列就相当于是一个串行队列。

underlyingQueue

在还没有添加operation之前，把一个已经存在的DispatchQueue队列设置为underlyingQueue会使得OperationQueue里的所有任务QoS优先级与DispatchQueue优先级相同。这样设置可以将一系列不同的优先级的任务根据DispatchQueue来重新设定。

例子

下面的代码在UITableView上展示经过滤镜过滤的图片，原图片从本地读取，滤镜图片则是实时渲染。
如果在主线程直接渲染会引起卡顿，这里通过OperationQueue实现异步渲染和加载

例子中建立的默认参数Operation队列是串行的

class FilterTableViewController: UITableViewController {
  private let queue = OperationQueue()
  
  override func tableView(_ tableView: UITableView, numberOfRowsInSection section: Int) -> Int {
    return 10
  }
  
  override func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell {
    let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: "example", for: indexPath) as! PhotoCell
    
    let image = UIImage(named: "\(indexPath.row).png")!
    
    let op = FilterOperation(image: image)
    op.completionBlock = { // Operation完成闭包
      DispatchQueue.main.async
        {
          guard let cell = tableView.cellForRow(at: indexPath) as? PhotoCell else {
            return
          }
          cell.update(image: op.outputImage)
      }
    }
    queue.addOperation(op) // 不需要主动调start()，加入队列之后就会根据系统资源安排执行
    
    return cell
  }
 }


final class FilterOperation: Operation {
  private static let context = CIContext()

  var outputImage: UIImage?

  private let inputImage: UIImage

  init(image: UIImage) {
    inputImage = image
    super.init()
  }

  override func main() {
    guard let filter = Filter(image: inputImage, radius: 3), // CIFilter封装 
      let output = filter.outputImage else {
        print("Failed to generate tilt shift image")
        return
    }

    let fromRect = CGRect(origin: .zero, size: inputImage.size)
    guard let cgImage = TiltShiftOperation.context.createCGImage(output, from: fromRect) else {
      print("No image generated")
      return
    }

    outputImage = UIImage(cgImage: cgImage)
  }
}

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系列文章链接

• Swift多线程开发 - 1. 概述
• Swift多线程开发 - 2. GCD 队列和线程
• Swift多线程开发 - 3. DispatchGroup和Semaphore
• Swift多线程开发 - 4. 多线程开发的问题
• Swift多线程开发 - 5. Operations
• Swift多线程开发 - 6. Operation 队列
• Swift多线程开发 - 7. Operation 异步队列
• Swift多线程开发 - 8. Operation依赖
• Swift多线程开发 - 9. 取消Operation
• Swift多线程开发 - 10. Thread Sanitizer