iOS多線程實現(xiàn)——NSOperation使用詳解

一、介紹

NSOperation是一個抽象類，可以使用系統(tǒng)提供的子類或者自己實現(xiàn)它的子類，來完成多線程。我們平時提到的NSOperation就默認包含了它的子類，具有以下特性：

  • 是OC語言中基于GCD(GCD詳解)的面向?qū)ο蟮姆庋b；

  • 使用起來比GCD更加簡單(面向?qū)ο?；

  • 提供了一些用GCD不好實現(xiàn)的功能，比如可以取消在任務(wù)處理隊列中的任務(wù)，添加任務(wù)間的依賴關(guān)系等等；

  • 蘋果推薦使用,使用NSOperation不用關(guān)心線程以及線程的生命周期；

  • 可以指定操作之間的依賴關(guān)系，是將操作添加到隊列。

  • 并發(fā)隊列，異步執(zhí)行(多個線程，無序執(zhí)行)。

NSOperation方便統(tǒng)一管理，適用一些大型的復(fù)雜的場合，比如我們常用的網(wǎng)絡(luò)框架：AFNetworking、SDWebImage等等。

二、NSOperation子類

NSOperation是一個抽象類，實現(xiàn)NSOperation子類的方式有3種：

  1. NSInvocationOperation：較少使用；
  2. NSBlockOperation：最常使用；
  3. 自定義子類繼承NSOperation，實現(xiàn)內(nèi)部相應(yīng)的方法：很少使用。

我們要做的就是將以上3種操作的任意一種添加到NSOperationQueue來使用。

1 NSInvocationOperation

  • 直接執(zhí)行操作（同步）
/// 點擊屏幕調(diào)用，創(chuàng)建一個操作并執(zhí)行
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"這是一個參數(shù)"];
    [operation start];
}
/// 將參數(shù)與當(dāng)前線程打印
- (void)demo:(NSString *)str {
    NSLog(@"%@--%@",str,[NSThread currentThread]);
}

/*************************執(zhí)行結(jié)果****************************/
2015-09-17 15:11:54.030 NSOperationTest[2595:162235] 這是一個參數(shù) <NSThread: 0x7fa759c173a0>{number = 1, name = main}

第3行代碼創(chuàng)建初始化了一個NSInvocationOperation對象，并且根據(jù)一個對象(self)和selector來創(chuàng)建操作，第4行代碼執(zhí)行操作demo:且傳遞了一個參數(shù)。默認情況下，調(diào)用了start方法后并不會開一條新線程去執(zhí)行操作，而是在當(dāng)前線程同步執(zhí)行操作。

只有將operation放到一個NSOperationQueue中，才會異步執(zhí)行操作。

  • 將操作添加到NSOperationQueue執(zhí)行
/// 點擊屏幕調(diào)用，創(chuàng)建一個操作并執(zhí)行
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    [self invocationTest];
}
/// 將操作添加到隊列
- (void)invocationTest {
    // 創(chuàng)建操作隊列
    NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 創(chuàng)建操作（最后的object參數(shù)是傳遞給selector方法的參數(shù)）
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"這是一個參數(shù)"];
    // 將操作添加到操作隊列
    [operationQueue addOperation:operation];
}
/// 將參數(shù)與當(dāng)前線程打印
- (void)demo:(NSString *)str {
    NSLog(@"%@--%@",str,[NSThread currentThread]);
}

/*************************執(zhí)行結(jié)果****************************/
2015-09-17 15:36:23.777 NSOperationTest[2943:182362] 這是一個參數(shù)--<NSThread: 0x7ff68af15b00>{number = 2, name = (null)}

根據(jù)打印結(jié)果，可以看出新開啟了一個線程執(zhí)行操作，且是異步執(zhí)行的。

2 NSBlockOperation

  • 執(zhí)行一個操作（同步)
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
    NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
// 開始執(zhí)行任務(wù)
[operation start];

/*************************執(zhí)行結(jié)果****************************/
2015-09-17 15:47:58.791 NSOperationTest[3015:191317] <NSThread: 0x7fe6abd02b70>{number = 1, name = main}

可以看到這種方法非常簡單，有點類似于GCD，它也是同步執(zhí)行的。

  • 添加多個操作執(zhí)行（操作異步，整體還是同步）
NSLog(@"------start one--------");
// 初始化一個對象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
    sleep(1);
    NSLog(@"1：%@",[NSThread currentThread]);
}];
// 再添加3操作
[operation addExecutionBlock:^() {
    NSLog(@"2：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
    NSLog(@"3：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
    sleep(3);
    NSLog(@"4：%@", [NSThread currentThread]);
}];
NSLog(@"------start two--------");
// 開始執(zhí)行任務(wù)
[operation start];
NSLog(@"=========the end==========");

/*************************執(zhí)行結(jié)果****************************/
2018-03-19 20:35:14.961863+0800 NSOperationTest[9329:21176421] ------start one--------
2018-03-19 20:35:14.962419+0800 NSOperationTest[9329:21176421] ------start two--------
2018-03-19 20:35:14.962771+0800 NSOperationTest[9329:21176565] 2：<NSThread: 0x6040004642c0>{number = 4, name = (null)}
2018-03-19 20:35:14.962771+0800 NSOperationTest[9329:21176566] 3：<NSThread: 0x600000272140>{number = 3, name = (null)}
2018-03-19 20:35:15.963071+0800 NSOperationTest[9329:21176421] 1：<NSThread: 0x6040000684c0>{number = 1, name = main}
2018-03-19 20:35:17.964043+0800 NSOperationTest[9329:21176568] 4：<NSThread: 0x6040004646c0>{number = 5, name = (null)}
2018-03-19 20:35:17.964471+0800 NSOperationTest[9329:21176421] =========the end==========

當(dāng)添加多個操作時，開啟新的線程，多個操作之間是異步執(zhí)行的，以加快效率。整體是還是同步執(zhí)行。

那么問題來了，如果只是一個操作也想開啟新的線程怎么辦呢？使用NSInvocationOperation添加到隊列，其實這種還是使用GCD比較方便

3 自定義NSOperation

自定義NSOperation最主要的就是重載-(void)main這個方法，在這個方法里面添加需要執(zhí)行的操作。當(dāng)執(zhí)行這個操作時，系統(tǒng)會自動調(diào)用-(void)main這個方法。

#import "CustomOpertaionTest.h"

@implementation CustomOpertaionTest
- (void)main {
    // 新建一個自動釋放池，避免內(nèi)存泄露
    @autoreleasepool {
        // 執(zhí)行的代碼
        NSLog(@"這是一個測試:%@",[NSThread currentThread]);
    }
}
@end

在主控制器中調(diào)用，一共兩種：一種同步一種異步

/********************1.直接執(zhí)行，同步***************/
CustomOpertaionTest *operation = [[CustomOpertaionTest alloc] init];
// 開始執(zhí)行任務(wù)
[operation start];

/*************************執(zhí)行結(jié)果****************************/
2015-09-17 16:24:27.620 NSOperationTest[3368:222036] 這是一個測試:<NSThread: 0x7ff420d28000>{number = 1, name = main}

/*------------------------------------------------------*/

/********************2.添加到隊列，異步***************/
NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
CustomOpertaionTest *operation = [[CustomOpertaionTest alloc] init];
[operationQueue addOperation:operation];

/*************************執(zhí)行結(jié)果****************************/
2015-09-17 16:27:13.594 NSOperationTest[3401:225178] 這是一個測試:<NSThread: 0x7ff2d0539d70>{number = 2, name = (null)}

三、其它常用方法

  • 取消操作，operation開始執(zhí)行之后, 默認會一直執(zhí)行操作直到完成，我們也可以調(diào)用cancel方法中途取消操作
[operation cancel];

這里有一個問題，我們自定義的operation，如果支持取消，則應(yīng)該在重載的main函數(shù)中查詢用戶是否取消了操作，特別是main函數(shù)中又循環(huán)的時候一定要查詢。然后釋放資源，退出main函數(shù)。

另外開啟新線程后注意內(nèi)存管理，最好在main函數(shù)里面的最外層創(chuàng)建自動釋放池，保證每一個消息循環(huán)都能釋放內(nèi)存

- (void)main {
    // 新建一個自動釋放池，避免內(nèi)存泄露
    @autoreleasepool {
        // 執(zhí)行的代碼
        NSLog(@"這是一個測試:%@",[NSThread currentThread]);
    }
}
  • 如果想在一個NSOperation執(zhí)行完畢后做一些事情
operation.completionBlock = ^() {
    // 所有操作執(zhí)行完成后執(zhí)行
};
  • 設(shè)置最大并發(fā)數(shù)，默認情況最大并發(fā)數(shù)為6，即同時最多只允許6個線程處于就緒態(tài)。
// 最大并發(fā)數(shù)為3
[operationQueue setMaxConcurrentOperationCount:3];
  • 可以設(shè)置依賴來保證執(zhí)行順序，?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];

但是一定要注意不要A依賴B，然后B又依賴A，這樣A和B相互依賴造成都不能得到執(zhí)行。

如果A和B處于不同的操作隊列，也是可以設(shè)置依賴關(guān)系的。

參考：http://www.cnblogs.com/mddblog/p/4816875.html

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