iOS 多線程之NSOpreation

NSOpreation、NSOperationQueue簡介

• NSOperation、NSOperationQueue 是蘋果提供給咱們的一套多線程解決方案。
• NSOperation、NSOperationQueue 是基於 GCD 更高一層的封裝，徹底面向對象。
• 雖然是基於GCD封裝，可是比 GCD 更簡單易用、代碼可讀性也更高。
• GCD 中的一些概念一樣適用於 NSOperation、NSOperationQueue。在 NSOperation、NSOperationQueue 中也有相似的任務（操做）和隊列（操做隊列）的概念。
• 在 NSOperation 中，因爲NSOperation是一種抽象類，因此在使用過程當中，咱們須要用NSOperation的子類 NSInvocationOperation、NSBlockOperation。

啥是抽象類？ 抽象類是不完整的，它只能用做基類。在面向對象方法中，抽象類主要用來進行類型隱藏和充當全局變量的角色。 來自百度百科

NSOpreation、NSOperationQueue使用

建立隊列NSOperationQueue

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
複製代碼

建立操做NSOpreation

• NSInvocationOperation

NSInvocationOperation *io = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(InvocationOperationSelector) object:nil];

    [io start];    

    -(void)InvocationOperationSelector{
        NSLog(@"這是NSInvocationOperation執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }
複製代碼

輸出結果

可知，在操做沒有添加到隊列中，操做直接start，任務是在主線程上執行，沒有開啓線程。

• NSBlockOperation

NSBlockOperation *bo = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"這是NSBlockOperation執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [bo start];
複製代碼

輸出結果

從結果來看，跟 NSInvocationOperation同理。嘗試將操做添加到隊列中看看輸出結果。

• NSBlockOperation添加額外的任務

NSBlockOperation *bo = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"這是NSBlockOperation執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [bo addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"這是讓NSBlockOperation另外執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [bo addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"這是讓NSBlockOperation另外執行的任務2 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [bo start];
複製代碼

輸出結果

經過輸出結果可知，給操做添加額外任務，並不會讓這些任務按順序執行。可是初始化的任務仍然在主線程執行，另外兩個任務分別建立了線程。 因此 NSBlockOperation是否建立線程，取決於當前須要執行的任務數。 那麼， blockOperationWithBlock這裏面的任務就必定會在主線程執行嗎？咱們給上面的代碼加點戲，再看看打印結果。

NSBlockOperation *bo = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i<2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"這是NSBlockOperation執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    [bo addExecutionBlock:^{
        for (int i = 0; i<2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"這是讓NSBlockOperation另外執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    [bo addExecutionBlock:^{
        for (int i = 0; i<2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"這是讓NSBlockOperation另外執行的任務2 %@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [bo start];
複製代碼

打印結果

細心的小朋友已經發現了， blockOperationWithBlock裏面的任務，並無在主線程執行啦。

因此，總結一下
1.NSBlockOperation是否建立線程，取決於當前須要執行的任務數。
2.blockOperationWithBlock裏面的任務，並無不必定主線程執行啦。

添加操做(NSOpreation)到隊列(NSOperationQueue)

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    
    NSInvocationOperation *io = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(InvocationOperationSelector) object:nil];
   
     NSBlockOperation *bo = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i<2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2];
            NSLog(@"這是NSBlockOperation執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [queue addOperation:io];
    [queue addOperation:bo];
複製代碼

輸出結果

可見，兩個操做都分別建立了number爲3和4的線程，再也不是主線程。

注意：start不能跟addOperation同時使用，不然會致使崩潰

添加、移除依賴

- (void)addDependency:(NSOperation *)op; 添加依賴，使當前操做依賴於操做 op 的完成。
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;移除依賴，取消當前操做對操做 op 的依賴。

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

    NSBlockOperation *bo1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"這是bo1執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *bo2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"這是bo2執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *bo3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"這是bo3執行的任務 %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //bo1依賴於bo2
    [bo1 addDependency:bo2];
    //bo2依賴於bo3
    [bo2 addDependency:bo3];

    [queue addOperations:@[bo1,bo2,bo3] waitUntilFinished:YES];
    
    NSLog(@"若是上面waitUntilFinished是YES，我就會最後執行");
複製代碼

輸出結果

waitUntilFinished這裏面傳入的BOOL 值將會影響下面的代碼執行順序，若是是YES，將會造成一個相似同步函數、柵欄函數的同步功能。等隊列中的任務中都執行結束後才執行下面的代碼。

#####NSOperationQueue控制最大併發數(實現同步)

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    
    queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
    
    NSBlockOperation *bo = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i<5; i++) {
            NSLog(@"第%d次 執行任務 %@",i+1,[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    [bo addExecutionBlock:^{
        for (int i = 0; i<5; i++) {
            NSLog(@"第%d次 執行額外任務 %@",i+1,[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    [queue addOperation:bo];
複製代碼

先看輸出結果

從輸出結果能夠看出來一些東西
1.任務並非先執行 任務後執行 額外任務,而是相互穿插。
2.雖然跟理想中的結果不太同樣，可是不論 任務跟 額外任務，卻按照12345的順序，老老實實的執行。
因此

這裏 maxConcurrentOperationCount 控制的不是併發線程的數量，而是一個隊列中同時能併發執行任務的最大數。並且一個任務也並不是只能在一個線程中運行。

線程間通信

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    
    UILabel *label = [[UILabel alloc]initWithFrame:CGRectMake(10, 100, 200, 10)];
    [self.view addSubview:label];
    
    NSBlockOperation *bo = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSString * str = @"字符串賦值";
        NSLog(@"這是子線程%@",[NSThread currentThread]);
        [[NSOperationQueue mainQueue]addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"回到主線程刷新UI%@",[NSThread currentThread]);
            label.text = str;
        }];
    }];
    [queue addOperation:bo];
複製代碼

打印以及顯示結果

NSOperation、NSOperationQueue 經常使用屬性和方法概括

NSOperation 經常使用屬性和方法

1.取消操做方法
- (void)cancel; 可取消操做，實質是標記 isCancelled 狀態。

2.判斷操做狀態方法
- (BOOL)isFinished; 判斷操做是否已經結束。
- (BOOL)isCancelled; 判斷操做是否已經標記爲取消。
- (BOOL)isExecuting; 判斷操做是否正在在運行。
- (BOOL)isReady; 判斷操做是否處於準備就緒狀態，這個值和操做的依賴關係相關。

3.操做同步
- (void)waitUntilFinished;阻塞當前線程，直到該操做結束。可用於線程執行順序的同步。
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;completionBlock 會在當前操做執行完畢時執行 completionBlock。
- (void)addDependency:(NSOperation *)op;添加依賴，使當前操做依賴於操做 op 的完成。
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op; 移除依賴，取消當前操做對操做 op 的依賴。
@property (readonly, copy) NSArray<NSOperation *> *dependencies; 在當前操做開始執行以前完成執行的全部操做對象數組。

NSOperationQueue 經常使用屬性和方法

1.取消/暫停/恢復操做
- (void)cancelAllOperations; 能夠取消隊列的全部操做。
- (BOOL)isSuspended; 判斷隊列是否處於暫停狀態。 YES 爲暫停狀態，NO 爲恢復狀態。
- (void)setSuspended:(BOOL)b; 可設置操做的暫停和恢復，YES 表明暫停隊列，NO 表明恢復隊列。

2.操做同步
- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished; 阻塞當前線程，直到隊列中的操做所有執行完畢。

3.添加/獲取操做
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;向隊列中添加一個 NSBlockOperation 類型操做對象。
- (void)addOperations:(NSArray *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait; 向隊列中添加操做數組，wait 標誌是否阻塞當前線程直到全部操做結束
- (NSArray *)operations;當前在隊列中的操做數組（某個操做執行結束後會自動從這個數組清除）。
- (NSUInteger)operationCount;當前隊列中的操做數。

4.獲取隊列
+ (id)currentQueue; 獲取當前隊列，若是當前線程不是在 NSOperationQueue 上運行則返回 nil。
+ (id)mainQueue;獲取主隊列。

部分摘取自西單_夜未央