iOS並發編程（二）——NSOperation

上一篇文章提到，利用NSThread可以實現多線程，但是線程的建立、維護和退出，都需要開發人員自己負責，當線程較多時，這將很難管理。NSOperation是一個抽象類別，封裝了一個task,你不能直接執行個體化它。你可以手動管理Operation，也可以將其加入到NSOperationQueue中，加入到NSOperationQueue中的Operation不需要開發人員去關注底層的多線程實現細節。

Cocoa提供了三種不同的NSOperation：

1. NSBlockOperation 

Block Operations提供了利用Block 對象來執行task的方法。

2. NSInvocationOperation

顧名思義，Invocation Operation提供了調用普通method來執行task的方法。3. PlainOperation繼承自NSOperation，自訂NSOperation。在自訂NSOperation時，至少要重寫main和/或start函數。也必須重寫isExecuting 和isFinished，並通過KVO通知其他對象。你還必須為自訂的Operation指定一個初始化函數。2.1 NSBlockOperation先來一個Block Operation同步執行的代碼：

- (BOOL) application:(UIApplication *)application  didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions{NSBlockOperation *simpleOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{ NSUInteger counter = 0;for (counter = 0; counter < 1000;counter++){NSLog(@"Count = %lu", (unsigned long)counter);  } }];[simpleOperation start];NSLog(@"Main thread is here");return YES;}

通過NSLog輸出的順序可以看出，simpleOperation堵塞了mainthread，main thread會等待block執行完成之後再執行。

Operation預設是在建立它的線程中通過start方法來執行，我們可以將simpleOperation加入NSOperationQueue中來實現非同步執行，也可以自訂Operation並detach一個新的線程來執行：

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueuealloc] init]; 
 

[queue addOperation:simpleOperation];

當你把一個Operation加入到queue之後，你不用手動的去start，因為queue會幫你完成，queue會管理所有加入到其中的Operation。如果你想自己控制（並不推薦這樣做），你可以採用detach thread的方法。如果有多個Operation需要添加，調用函數：

- (void)addOperations:(NSArray *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait

同時，可以擷取queue中當前有哪些Operation以及Operation的數目：

- (NSArray *)operations;

- (NSUInteger)operationCount；

你也可以為queue設定優先權：

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;

- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

為queue添加一個便於記憶的名字：

- (void)setName:(NSString *)n ;

- (NSString *)name ；

暫停queue：

- (void)setSuspended:(BOOL)b;

- (BOOL)isSuspended;

2.2 NSInvocationOperation顧名思義，這種Operation就是在一個NSObject對象中去調用方法（method）。同樣的，我們先來看一下同步執行的情況：self.simpleOperation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self  selector:@selector(simpleOperationEntry:)  object:simpleObject];[self.simpleOperation start]; 
這樣，simpleOperation會在建立它的當前線程中（一般是main thread）執行，並且它的執行會堵塞當前線程。當然，這樣做並沒有多大的實際意義，但是如果我們把simpleOperation加入到queue中，它就可以和當前線程並存執行，從而提高效率。

NSNumber *firstNumber = [NSNumber numberWithInteger:111]; NSNumber *secondNumber = [NSNumber numberWithInteger:222];self.firstOperation =[[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:selfselector:@selector(firstOperationEntry:) object:firstNumber];//firstself.secondOperation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:selfselector:@selector(secondOperationEntry:) object:secondNumber];//secondself.operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];/* Add the operations to the queue */ [self.operationQueue addOperation:self.firstOperation];[self.operationQueue addOperation:self.secondOperation];

在上面的代碼裡，兩個Operation都在各自的線程中與main thread並存執行，而且這兩個Operation之間也是並行的。在queue中可以get、set最大並行Operation數：

- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;

- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

那麼，如果我要讓secondOperation在firstOperation之後執行呢？也就是說secondOperation需要等到firstOperation執行完成之後才開始。一個Operation可以依賴於另一個或者多個Operations，即等待依賴於的Operation執行完成之後再執行。如果你沒有為一個Operation添加依賴，那麼你對它何時執行將沒有控制權。addDependency:方法可以解決這一問題，在添加到queue之前為兩個Operation添加相依性屬性。

[self.secondOperation addDependency:self.firstOperation]; 

當不再需要依賴的時候，調用removeDependency：取消依賴。

[self.secondOperation removeDependency:self.firstOperation]; 

另外，NSInvocationOperation還可以以指定的初始化函數初始化：

- (id)initWithInvocation:(NSInvocation *)inv;// designated initializer

2.3  Operation其他需要注意的點一個Operation有相應的狀態來標識它的執行過程。

- (BOOL)isCancelled;

- (BOOL)isExecuting;

- (BOOL)isFinished;

- (BOOL)isConcurrent;

- (BOOL)isReady;

通過- (void)cancel可以取消一個Operation。

在queue中，通過- (void)cancelAllOperations來取消所有Operation。