一. NSOperation简介
NSOperation是在GCD之后推出的, 以操作和队列为两大核心的多线程应用类, 可以说他是对GCD的拓展并且进行了一层面向对象的包装
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根据苹果的解释, NSOperation本身是一个抽象类, 它本身并没有开启线程, 执行任务等能力而是使用它的两大子类:
- NSBlockOperation: 将操作封装到Block中, 在线程执行该操作时, 执行Block中的代码
- NSInvocationOperation: 将操作封装到方法中, 在线程执行操作时, 执行指定的方法
- NSOperation也可以通过自建子类, 来执行任务, 不过由于他的两大子类和GCD可以完成大部分任务, 因此自定义的NSOperation类比较少用
通过操作和队列, 即NSOperation和NSOperationQueue结合使用, 即可实现多线程并发执行任务
NSOperation的操作, 需要手动开启, 并且NSOperation的对象是single-shot objec, 即一次性的对象, 当他启用之后, 就不能再次使用了.
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NSInvocationOperation的简单使用
创建一个NSInvocationOperation对象, 并且在初始化的时候, 指定该操作要调用的方法
实现调用的方法
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开启操作
- (void)invocation { NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; [op1 start]; } - (void)download { // 任务默认是在主线程中执行的 NSLog(@"download---%@", [NSThread currentThread]); }
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NSBlockOperation的简单使用
创建NSBlockOperation对象, 并且在创建的同时, 要将操作封装到block的内部
当操作开始执行的时候, 系统就会调用block内封装的代码
NSBlockOperation对象, 在开启前可以追加任务
当操作中的任务数量大于一的时候, NSBlockOperation就会开启子线程来执行任务
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开启操作
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSLog(@"op2 --- %@", [NSThread currentThread]); }]; // 2. 追加任务，当一个操作中的任务数量大于1的时候，就会开启子线程执行任务 [op2 addExecutionBlock:^{ NSLog(@"op2Add --- %@", [NSThread currentThread]); }]; [op2 addExecutionBlock:^{ NSLog(@"op2ADD --- %@", [NSThread currentThread]); }]; // 3. 开启任务 [op2 start];
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自定义NSOperation子类
自定义的NSOperation子类, 需要创建一个继承自NSOperation的类
在类中, 实现
-main方法, 该方法中的代码, 就是操作开启时要执行的代码-
开启操作
#import "MYOperation.h" @implementation MYOperation - (void)main { NSLog(@"main --- %@", [NSThread currentThread]); } @end // 3. 自建Operation类 - (void)myOP { MYOperation *op = [[MYOperation alloc] init]; [op start]; }
二. NSOperationQueue的使用
NSOperationQueue, 即操作队列, 与GCD的队列有一些类似, 他可以通过和NSOperation操作组合, 达到多线程并发的效果
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NSOperationQueue的两种队列
- 主队列:
[NSOpedationQueue mainQueue], 凡是在主队列中执行的操作, 都在主线程执行 - 非主队列: 直接通过
[[NSoperationQueue alloc] init]获得的队列, 非主队列同时具备了并发和串行的功能 - 当前队列:
[NSOperationQueue currentQueue], 这个方法可以获得, 调用方法时所在的队列, 但并不是创建队列
- 主队列:
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NSInvocationOperation使用队列
主队列的任务都在主线程执行, 因此不做讨论
非主队列中的任务分为串行和并发, 默认是并发执行的
先创建队列, 然后将任务添加到队列中去
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注意: 将任务添加到队列中, 不必手动开启任务, 进入队列的任务会自动执行
- (void)invocation { // 1. 封装操作 NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; NSInvocationOperation *op3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download) object:nil]; // 2. 创建操作队列 // NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue]; // 主队列，串行队列 // NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue currentQueue]; // 当前队列 NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; // 并发队列 // 3. 将操作添加到队列中 [queue addOperation:op]; [queue addOperation:op2]; [queue addOperation:op3]; }
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NSBlockOperation使用队列
与上述InvocationOperation的使用方法大致相同
创建操作队列, 为了让任务并发执行, 使用非主队列
将任务添加到队列中
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可以给blockOperation追加任务, 追加的任务同样会在子线程中执行
- (void)block { // 1. 封装操作 NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSLog(@"op ---- %@", [NSThread currentThread]); }]; NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSLog(@"op2 ---- %@", [NSThread currentThread]); }]; // 2. 创建操作队列 NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; // NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue]; // 3. 追加任务，追加的任务一定会在子线程中执行 [op addExecutionBlock:^{ NSLog(@"opADD ---- %@", [NSThread currentThread]); }]; // 4. 将操作添加到队列中 [queue addOperation:op]; [queue addOperation:op2]; }
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自定义NSOperation子类使用队列
自定义的NSOperation子类, 需要实现main方法, 来规定该操作执行的任务
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其他使用步骤与上述的方法相同
- (void)myOp { MYOperation *op = [[MYOperation alloc] init]; MYOperation *op2 = [[MYOperation alloc] init]; MYOperation *op3 = [[MYOperation alloc] init]; NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; [queue addOperation:op]; [queue addOperation:op2]; [queue addOperation:op3]; }
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操作队列的一些使用方法
- 设置最大并发数:
queue.maxConcurrentOperationCount- 通过设置这个属性, 可以控制队列是串行还是并行
- 如果设置为1, 那么该队列就是串行的
- 如果设置大于1, 那么队列中的人物就是并发执行的
- 但是如果小于1, 那么该队列就不会执行任何任务了
- 暂停/恢复/取消队列中的任务
- 暂停/恢复:
queue.suspended- 该属性接收BOOL值, 如果传入YES, 队列当前就会暂停执行任务
- 如果传入NO, 队列就会继续执行任务, 因此暂停操作是可以恢复的
- 注意: 如果临时设置为暂停的话, 那么队列会处理完当前任务, 暂时不执行下个任务
- 取消任务:
[queue cancelAllOperations]该方法会取消队列中的所有任务
注意: 取消任务, 也是需要等当前任务执行结束之后, 后面的任务都取消执行
取消操作是不可恢复的
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苹果官方建议, 每当执行一次耗时操作后, 就手动检查一下当前队列是否为取消状态, 如果是, 就直接return, 有利于提高性能
-(void)main { //耗时操作1 for (int i = 0; i<1000; i++) { NSLog(@"任务1-%d--%@",i,[NSThread currentThread]); } NSLog(@"+++++++++++++++++++++++++++++++++"); //苹果官方建议，每当执行完一次耗时操作之后，就查看一下当前队列是否为取消状态，如果是，那么就直接退出 //好处是可以提高程序的性能 if (self.isCancelled) { return; } //耗时操作2 for (int i = 0; i<1000; i++) { NSLog(@"任务1-%d--%@",i,[NSThread currentThread]); } NSLog(@"+++++++++++++++++++++++++++++++++"); }
- 暂停/恢复:
- 设置最大并发数:
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操作依赖和监听
- 操作依赖
- NSOperationQueue可以给队列中的操作设置依赖关系
- 如:
[op addDependency:op2], 则op必须等op2执行完毕后才能执行 - 这样可以在控制任务并发执行时的先后顺序
- 监听:
op.completionBlock给某一个操作设置监听
当监听到这个操作执行完毕的时候, 就会调用block中的代码
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通过与操作依赖连用, 可以监听队列中所有的任务是否完成
- (void)invocation { NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSLog(@"op ---- %@", [NSThread currentThread]); }]; NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSLog(@"op2 ---- %@", [NSThread currentThread]); }]; NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSLog(@"op3 ---- %@", [NSThread currentThread]); }]; // 设置监听，该任务会在所有任务都完成之后调用 op3.completionBlock = ^{ NSLog(@"操作已经完成%@", [NSThread currentThread]); }; NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; // 设置依赖(优先级)，op < op2 [op addDependency:op2]; [op2 addDependency:op3]; [queue addOperation:op]; [queue addOperation:op2]; [queue addOperation:op3]; }
- 操作依赖
三. GCD和NSOperation的对比
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不同点
- GCD是纯C语言的API; 而NSOperation已经包装为了Object-C对象操作, 更加的面向对象
- GCD的任务都是用Block来封装的, 比较轻量级; 而NSOperation则是直接使用对象, 比GCD较为重量级
- 如果执行一些简单的线程操作, 就使用GCD
- 如果需要控制线程中的任务, NSOperation的思路比较清晰
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NSOperation的优点
- NSOperationQueue, 拥有Cancel和Suspend这样的方法来取消/暂停任务; 而GCD的任务是无法取消的, 运行之后就无法控制了
- NSOperation可以方便指定的操作间设置依赖关系, 控制任务的执行顺序
- NSOperation可以通过KVO来对NSOperation对象进行控制(如监听操作是否被取消或者完成)
- NSOperation可以指定操作优先级, 优先级高的先执行
