)ios多線程開發——NSOperation詳解

多線程開發是一件需要特別精心的事情，即使是對有多年開發經驗的工程師來說。

為了能讓初級開發工程師也能使用多線程，同時還要簡化複雜性。各種編程工具提供了各自的辦法。對於iOS來說，建議在儘可能的情況下避免直接操作線程，使用比如NSOperationQueue這樣的機制。

可以把NSOperationQueue看作一個線程池，可往線程池中添加操作（NSOperation）到隊列中。線程池中的線程可看作消費者，從隊列中取走操作，並執行它。

你可以設定線程池中只有一個線程，這樣，各個操作就可以認為是近似的順序執行了。為什麼說是近似呢，後面會做解釋。

 

編寫最簡單的樣本

先寫個最簡單的樣本。

 

編寫一個NSOperation的子類，只需實現main方法。這裡非常類似Java的Thread，你可以繼承它，並覆蓋run方法，在該方法裡面寫入需要執行的代碼。這裡的main方法和run方法作用是相似的。

標頭檔：

@interface MyTask : NSOperation { 
    int operationId; 
}

@property int operationId;

@end

這裡的operationId屬性不是必須的，是我想在後面標識區分多個Task的標識位。

m檔案：

@implementation MyTask

@synthesize operationId;

- (void)main{ 
    NSLog(@"task %i run … ",operationId); 
    [NSThread sleepForTimeInterval:10]; 
    NSLog(@"task %i is finished. ",operationId); 
}

@end

這裡類比了一個耗時10秒鐘的操作。

下面需要把Task加入到隊列中：

- (void)viewDidLoad { 
    [super viewDidLoad]; 
    queue=[[NSOperationQueue alloc] init]; 
    
    int index=1; 
    MyTask *task=[[[MyTask alloc] init] autorelease]; 
    task.operationId=index++; 
         
    [queue addOperation:task];

我直接找了個Controller的方法寫上了。運行結果是，介面出現了，而task還未執行完，說明是多線程的。10秒鐘後，日誌列印完畢，類似這樣：

2011-07-18 15:59:14.622 MultiThreadTest[24271:6103] task 1 run … 
2011-07-18 15:59:24.623 MultiThreadTest[24271:6103] task 1 is finished.

可以向操作隊列（NSOperationQueue）增加多個操作，比如這樣：

- (void)viewDidLoad { 
    [super viewDidLoad]; 
    queue=[[NSOperationQueue alloc] init]; 
    
    int index=1; 
    MyTask *task=[[[MyTask alloc] init] autorelease]; 
    task.operationId=index++;     
    [queue addOperation:task]; 
    
    task=[[[MyTask alloc] init] autorelease]; 
    task.operationId=index++;

    [queue addOperation:task]; 
}

 

那麼列印出的內容是不定的，有可能是這樣：

2011-07-18 15:49:48.087 MultiThreadTest[24139:6203] task 1 run … 
2011-07-18 15:49:48.087 MultiThreadTest[24139:1903] task 2 run … 
2011-07-18 15:49:58.122 MultiThreadTest[24139:6203] task 1 is finished. 
2011-07-18 15:49:58.122 MultiThreadTest[24139:1903] task 2 is finished.

甚至有可能是這樣：

2011-07-18 15:52:24.686 MultiThreadTest[24168:1b03] task 2 run … 
2011-07-18 15:52:24.685 MultiThreadTest[24168:6003] task 1 run … 
2011-07-18 15:52:34.708 MultiThreadTest[24168:1b03] task 2 is finished. 
2011-07-18 15:52:34.708 MultiThreadTest[24168:6003] task 1 is finished.

 

因為兩個操作提交的時間間隔很近，線程池中的線程，誰先啟動是不定的。

那麼，如果需要嚴格意義的順序執行，怎麼辦呢？

 

處理操作之間的依賴關係

如果操作直接有依賴關係，比如第二個操作必須等第一個操作結束後再執行，需要這樣寫：

queue=[[NSOperationQueue alloc] init];

int index=1; 
MyTask *task=[[[MyTask alloc] init] autorelease]; 
task.operationId=index++;

[queue addOperation:task];

task=[[[MyTask alloc] init] autorelease]; 
task.operationId=index++;

if ([[queue operations] count]>0) { 
    MyTask *theBeforeTask=[[queue operations] lastObject]; 
    [task addDependency:theBeforeTask]; 
}

[queue addOperation:task];

 

這樣，即使是多線程情況下，可以看到操作是嚴格按照先後次序執行的。

 

控制線程池中的線程數

可以通過類似下面的代碼：

[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];

來設定線程池中的線程數，也就是並行作業數。預設情況下是-1，也就是沒有限制，同時運行隊列中的全部操作。