iOS多線程應用開發中使用NSOperation類的基本方法_IOS

一、NSOperation簡介

1.簡單說明

NSOperation的作⽤：配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能實現多線程編程

NSOperation和NSOperationQueue實現多線程的具體步驟：

（1）先將需要執行的操作封裝到一個NSOperation對象中

（2）然後將NSOperation對象添加到NSOperationQueue中

（3）系統會⾃動將NSOperationQueue中的NSOperation取出來

（4）將取出的NSOperation封裝的操作放到⼀條新線程中執⾏

 2.NSOperation的子類

NSOperation是個抽象類別,並不具備封裝操作的能力,必須使⽤它的子類

使用NSOperation⼦類的方式有3種：

（1）NSInvocationOperation

（2）NSBlockOperation

（3）自訂子類繼承NSOperation,實現內部相應的⽅法

二、 具體說明

1.NSInvocationOperation子類

建立對象和執行操作：

複製代碼 代碼如下:

//建立操作對象，封裝要執行的任務
    //NSInvocationOperation   封裝操作
    NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
   
    //執行操作
    [operation start];

說明：一旦執⾏操作,就會調用target的test方法

程式碼範例：

複製代碼 代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  01-NSOperation基本1
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //NSOperation:抽象類別，不具備封裝功能
   
    //建立操作對象，封裝要執行的任務
    //NSInvocationOperation   封裝操作
    NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
   
    //執行操作
    [operation start];

}

-(void)test
{
   
    NSLog(@"--test--%@--",[NSThread currentThread]);
}
@end

列印查看：

注意：操作對象預設在主線程中執行，只有添加到隊列中才會開啟新的線程。即預設情況下，如果操作沒有放到隊列中queue中，都是同步執行。只有將NSOperation放到一個NSOperationQueue中,才會非同步執行操作

2.NSBlockOperation子類

建立對象和添加操作：

複製代碼 代碼如下:

//建立NSBlockOperation操作對象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //......
    }];
   
    //添加操作
    [operation addExecutionBlock:^{
        //....
    }];

程式碼範例：

代碼1：

複製代碼 代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  02-NSTherad基本2
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //建立NSBlockOperation操作對象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
   
    //開啟執行操作
    [operation start];
}
@end

列印查看：

代碼2：

複製代碼 代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  02-NSTherad基本2
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //建立NSBlockOperation操作對象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    //添加操作
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    //開啟執行操作
    [operation start];
}
@end

注意:只要NSBlockOperation封裝的運算元 > 1,就會非同步執行操作

3.NSOperationQueue

NSOperationQueue的作⽤：NSOperation可以調⽤start⽅法來執⾏任務,但預設是同步執行的

如果將NSOperation添加到NSOperationQueue(操作隊列)中,系統會自動非同步執行NSOperation中的操作

添加操作到NSOperationQueue中，自動執行操作，自動開啟線程

複製代碼 代碼如下:

//建立NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    //第一種方式
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
    //第二種方式
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--4----%@",[NSThread currentThread]);
    }];

複製代碼 代碼如下:

- (void)addOperation:(NSOperation *)op;
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

程式碼範例：

複製代碼 代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  03-NSOperation基本3
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //建立NSInvocationOperation對象，封裝操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //建立對象，封裝操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    //建立NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

複製代碼 代碼如下:

-(void)test1
{
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
}

-(void)test2
{
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
}

@end

列印效果：

注意：系統自動將NSOperationqueue中的NSOperation對象取出，將其封裝的操作放到一條新的線程中執行。上面的程式碼範例中，一共有四個任務，operation1和operation2分別有一個任務，operation3有兩個任務。一共四個任務，開啟了四條線程。通過任務執行的時間全部都是273可以看出，這些任務是並存執行的。

提示：隊列的取出是有順序的，與列印結果並不矛盾。這就好比，選手A,BC雖然起跑的順序是先A,後B，然後C，但是到達終點的順序卻不一定是A,B在前，C在後。
下面使用for迴圈列印，可以更明顯的看出任務是並發執行的。

程式碼範例：

複製代碼 代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //建立NSInvocationOperation對象，封裝操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //建立對象，封裝操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
   
    //建立NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

-(void)test1
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

-(void)test2
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

@end

三、並發數
（1）並發數:同時執⾏行的任務數.比如,同時開3個線程執行3個任務,並發數就是3
（2）最大並發數：同一時間最多隻能執行的任務的個數。
（3）最⼤大並發數的相關⽅方法

複製代碼 代碼如下:

- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

說明：如果沒有設定最大並發數，那麼並發的個數是由系統記憶體和CPU決定的，可能記憶體多久開多一點，記憶體少就開少一點。
注意：num的值並不代表線程的個數，僅僅代表線程的ID。
提示：最大並發數不要亂寫（5以內），不要開太多，一般以2~3為宜，因為雖然任務是在子線程進行處理的，但是cpu處理這些過多的子線程可能會影響UI，讓UI變卡。

四、隊列的取消，暫停和恢複
 （1）取消隊列的所有操作

複製代碼 代碼如下:

 - (void)cancelAllOperations;

提⽰:也可以調用NSOperation的- (void)cancel⽅法取消單個操作

 （2）暫停和恢複隊列

複製代碼 代碼如下:

- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暫停隊列,NO代表恢複隊列

- (BOOL)isSuspended; //目前狀態

（3）暫停和恢複的適用場合：在tableview介面，開線程下載遠端網路介面，對UI會有影響，使使用者體驗變差。那麼這種情況，就可以設定在使用者操作UI（如滾動螢幕）的時候，暫停隊列（不是取消隊列），停止滾動的時候，恢複隊列。

五、操作優先順序
 （1）設定NSOperation在queue中的優先順序,可以改變操作的執⾏優先順序

複製代碼 代碼如下:

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;
- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

 （2）優先順序的取值

複製代碼 代碼如下:

NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,

NSOperationQueuePriorityLow = -4L,

NSOperationQueuePriorityNormal = 0,

NSOperationQueuePriorityHigh = 4,

NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

說明：優先順序高的任務，調用的幾率會更大。

六、操作依賴
（1）NSOperation之間可以設定依賴來保證執行順序，⽐如一定要讓操作A執行完後,才能執行操作B,可以像下面這麼寫

複製代碼 代碼如下:

[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依賴於操作

（2）可以在不同queue的NSOperation之間建立依賴關係

注意：不能循環相依性（不能A依賴於B，B又依賴於A）。

（3）程式碼範例

複製代碼 代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //建立NSInvocationOperation對象，封裝操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //建立對象，封裝操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
   
    //設定作業依賴
    //先執行operation2，再執行operation1，最後執行operation3
    [operation3 addDependency:operation1];
    [operation1 addDependency:operation2];
   
    //不能是相互依賴
//    [operation3 addDependency:operation1];
//    [operation1 addDependency:operation3];
   
    //建立NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

複製代碼 代碼如下:

-(void)test1
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

-(void)test2
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

@end

列印查看：

A做完再做B，B做完才做C。
注意：一定要在添加之前，進行設定。
提示：任務添加的順序並不能夠決定執行順序，執行的順序取決於依賴。使用Operation的目的就是為了讓開發人員不再關心線程。
 
 
5.操作的監聽
可以監聽一個操作的執行完畢

複製代碼 代碼如下:

- (void (^)(void))completionBlock;
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;

程式碼範例

第一種方式：可以直接跟在任務後面編寫需要完成的操作，如這裡在下載圖片後，緊跟著下載第二張圖片。但是這種寫法有的時候把兩個不相關的操作寫到了一個代碼塊中，代碼的可閱讀性不強。

複製代碼 代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //建立對象，封裝操作
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"-operation-下載圖片-%@",[NSThread currentThread]);
        //.....下載圖片後繼續進行的操作
        NSLog(@"--接著下載第二張圖片--");
    }];
    
    //建立隊列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把任務添加到隊列中（自動執行，自動開線程）
    [queue addOperation:operation];
}

@end

第二種方式：

複製代碼 代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

複製代碼 代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //建立對象，封裝操作
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<10; i++) {
            NSLog(@"-operation-下載圖片-%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
   
    //監聽操作的執行完畢
    operation.completionBlock=^{
        //.....下載圖片後繼續進行的操作
        NSLog(@"--接著下載第二張圖片--");
    };
   
    //建立隊列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把任務添加到隊列中（自動執行，自動開線程）
    [queue addOperation:operation];
}

@end

列印查看：

說明：在上一個任務執行完後，會執行operation.completionBlock=^{}程式碼片段，且是在當前線程執行（2）。