【iOS】多线程NSOperation

NSOperation是苹果封装的一套多线程的东西,不像GCD是纯C语言的,这个是OC的。但相比较之下GCD会更快一些,但本质上NSOPeration是多GDC的封装。

一、NSOperation与GCD的比较

GCD是基于c的底层api,NSOperation属于object-c类。ios首先引入的是NSOperation,IOS4之后引入了GCD和NSOperationQueue并且其内部是用gcd实现的。

GCD优点:GCD主要与block结合使用。代码简洁高效。执行效率稍微高点。

NSOperation相对于GCD
1,NSOperation拥有更多的函数可用,具体查看api。NSOperationQueue 是在GCD基础上实现的,只不过是GCD更高一层的抽象
2,在NSOperationQueue中,可以建立各个NSOperation之间的依赖关系
3,NSOperationQueue支持KVO。可以监测operation是否正在执行(isExecuted)、是否结束(isFinished),是否取消(isCanceld)
4,GCD 只支持FIFO 的队列,而NSOperationQueue可以调整队列的执行顺序(通过调整权重)。NSOperationQueue可以方便的管理并发、NSOperation之间的优先级。

使用NSOperation的情况:各个操作之间有依赖关系、操作需要取消暂停、并发管理、控制操作之间优先级,限制同时能执行的线程数.让线程在某时刻停止/继续等。

使用GCD的情况:一般的需求很简单的多线程操作,用GCD都可以了,简单高效。

从编程原则来说,一般我们需要尽可能的使用高等级、封装完美的API,在必须时才使用底层API。
当需求简单,简洁的GCD或许是个更好的选择,而Operation queue 为我们提供能更多的选择。


二、NSOperation的简单操作

?NSOperation(操作)NSoperationQueue(队列)来实现多线程.
?没有像GCD一样串行并行什么的直接拿来就能用.

?操作依赖:NSOperation可以通过设置依赖来保证执行顺序.某一个操作的执行, 必须等待另一个操作完成才会继续执行.

使用:[op1 addDependency:op2]  依赖关系可以跨队列指定的.(不能弄成循环依赖)

?可以指定队列的优先级。


使用NSOperation的方法(3者是等价的):(注意NSOperation是抽象类, 必须使用他的子类才能实现)

?方法1、NSOperation的子类NSInvocationOperation来创建操作.
?方法2、NSOperation的子类NSBlockOperation来创建操作. (与前者效果一样)
?方法3、直接弄个队列(可以是主队列,先跑起来),addOperationWithBlock更加简便.
?方法4直接自定义NSOperation,实现相应的方法。

实现NSOperation的方法,以及挂起、暂停,设置最大并发数,设置依赖关系等

@interface XNViewController ()
/** NSOperation操作队列 */
@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *queue;
@end

@implementation XNViewController
// 将操作添加到队列即可

- (NSOperationQueue *)queue
{
    if (!_queue) _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    return _queue;
}

/** ============================= 暂停挂起 ============================= */
/** 暂停操作 */
- (IBAction)pause
{
    // 1. 判断队列中是否有操作
    if (self.queue.operationCount == 0) {
        NSLog(@"没有操作");
        return;
    }
    
    // 2. 如果没有被挂起(正在执行),才需要暂停
    // 只会挂起当前队列中还没有被调度(没有被安排到线程上工作的操作)才会被挂起
    if (!self.queue.isSuspended) {
        NSLog(@"暂停");
        [self.queue setSuspended:YES];
    } else {
        NSLog(@"已经暂停");
    }
}

/** 继续操作 */
- (IBAction)resume
{
    // 1. 判断队列中是否有操作
    if (self.queue.operationCount == 0) {
        NSLog(@"没有操作");
        return;
    }
    
    // 2. 如果有被挂起的操作,才需要继续(恢复)
    if (self.queue.isSuspended) {
        NSLog(@"继续");
        [self.queue setSuspended:NO];
    } else {
        NSLog(@"正在执行");
    }
}


/** ========================NSOperation指定操作之间的依赖关系========================*/
- (void)opDemo6
{
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"正在下载苍老师全集 。。。 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"正在解压缩苍老师全集。。。 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"正在保存到磁盘 。。。 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载完成 。 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 指定操作之间的”依赖“关系,某一个操作的执行,必须等待另一个操作完成才会开始
    // 依赖关系是可以跨队列指定的
    [op2 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    [op4 addDependency:op3];
    // *** 添加依赖的时候,注意不要出现循环依赖
//    [op3 addDependency:op4];
    
    [self.queue addOperation:op1];
    [self.queue addOperation:op2];
    [self.queue addOperation:op3];
    // 主队列更新UI
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op4];
}

/** ==================================设置最大并发数==================================== */
- (void)opDemo5
{
    // 设置队列的最大并发数,队列是负责调度操作的
    /**
     最大并发数的应用场景:
     
     1> 用户在使用3G的时候          限制线程的数量,省电,省流量(省钱)
     2> 用户使用WIFI的时候(局域网) 增加线程数量,提高用户的体验
     
     maxConcurrentOperationCount 如果== 1,类似于串行队列异步方法
     */
    self.queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [self.queue addOperationWithBlock:^{
            
            NSLog(@"正在下载 %@ %d", [NSThread currentThread], i);
        }];
    }
}

/**  ============================= Block操作,添加执行块 =============================  */
- (void)opDemo4
{
    // 实例化block操作
    NSBlockOperation *op = [[NSBlockOperation alloc] init];
    
    // 设置最大并发(操作)数,不会限制执行块!
    self.queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
    
    // 添加执行块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载苍老师全集1 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载苍老师全集2 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载苍老师全集3 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载苍老师全集4 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载苍老师全集5 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 启动操作,在主线程执行
    // 如果执行块的数量超过1,就会自动进入其他线程执行(异步)
    // 具体开启线程的数量,由系统决定
    // 执行块的调度与操作的调度非常像
//    [op start];
    [self.queue addOperation:op];
}

/** ============================= 直接添加块操作 ============================= */
- (void)opDemo3
{
    // 只要将操作添加到队列就会立即被调度(执行)
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [self.queue addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThread currentThread], @(i));
        }];
    }
    
    // 向主队列中添加操作
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThread currentThread], nil);
    }];
}

/**============================= NSBlockOperation =============================*/
- (void)opDemo2
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 指定一个块操作
        NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThread currentThread], @(i));
        }];
        
        // 将块操作添加到队列. 新开线程
        [self.queue addOperation:op1];
    }
}

/** =============================NSInvocationOperation============================= */
- (void)opDemo1
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download:) object:@(i)];
        
        // 如果直接启动,会在主线程执行
        //    [op1 start];
        // 添加到队列,就会新建线程,异步执行
        [self.queue addOperation:op1];
    }
}

- (void)download:(id)obj
{
    NSLog(@"下载开始 %@ - %@", [NSThread currentThread], obj);
}
@end

自定义NSOperation
1、继承NSOperation
2、重新main方法
@interface XNMyOperation : NSOperation

@end

//============================上为.h头文件,下为.m文件=============================

@implementation XNMyOperation

// 只要重写main就可以了
- (void)main
{
    // 自定义操作,一定要自己添加自动释放池
    @autoreleasepool {
        //。。。。。。。。。。。
    }
}

@end

参考:

http://jianshu.io/p/d09e2638eb27

http://blog.csdn.net/hufengvip/article/details/11806897

http://blog.csdn.net/vieri_ch/article/details/21937859

apple官方文档


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