iOS多线程应用开发中使用NSOperation类的基本方法

一、NSOperation简介

1.简单说明

NSOperation的作⽤:配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程

NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤:

(1)先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中

(2)然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中

(3)系统会⾃动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来

(4)将取出的NSOperation封装的操作放到⼀条新线程中执⾏

 2.NSOperation的子类

NSOperation是个抽象类,并不具备封装操作的能力,必须使⽤它的子类

使用NSOperation⼦类的方式有3种:

(1)NSInvocationOperation

(2)NSBlockOperation

(3)自定义子类继承NSOperation,实现内部相应的⽅法

二、 具体说明

1.NSInvocationOperation子类

创建对象和执行操作:


//创建操作对象,封装要执行的任务

    //NSInvocationOperation   封装操作

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

    

    //执行操作

    [operation start];

说明:一旦执⾏操作,就会调用target的test方法

代码示例:


//

//  YYViewController.m

//  01-NSOperation基本1

//

//  Created by 孔医己 on 14-6-25.

//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.

//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end



@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];         //NSOperation:抽象类,不具备封装功能         //创建操作对象,封装要执行的任务     //NSInvocationOperation   封装操作     NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];         //执行操作     [operation start];

}

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


打印查看:

注意:操作对象默认在主线程中执行,只有添加到队列中才会开启新的线程。即默认情况下,如果操作没有放到队列中queue中,都是同步执行。只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中,才会异步执行操作

2.NSBlockOperation子类

创建对象和添加操作:


//创建NSBlockOperation操作对象

    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

        //......

    }];

    

    //添加操作

    [operation addExecutionBlock:^{

        //....

    }];


代码示例:

代码1:


//

//  YYViewController.m

//  02-NSTherad基本2

//

//  Created by 孔医己 on 14-6-25.

//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.

//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end



@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];         //创建NSBlockOperation操作对象     NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{         NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);     }];             //开启执行操作     [operation start]; } @end


打印查看:

代码2:


//

//  YYViewController.m

//  02-NSTherad基本2

//

//  Created by 孔医己 on 14-6-25.

//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.

//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end



@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];         //创建NSBlockOperation操作对象     NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{         NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);     }];         //添加操作     [operation addExecutionBlock:^{         NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);     }];         [operation addExecutionBlock:^{         NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);     }];         //开启执行操作     [operation start]; } @end


注意:只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1,就会异步执行操作

3.NSOperationQueue

NSOperationQueue的作⽤:NSOperation可以调⽤start⽅法来执⾏任务,但默认是同步执行的

如果将NSOperation添加到NSOperationQueue(操作队列)中,系统会自动异步执行NSOperation中的操作

添加操作到NSOperationQueue中,自动执行操作,自动开启线程


//创建NSOperationQueue

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

    //把操作添加到队列中

    //第一种方式

    [queue addOperation:operation1];

    [queue addOperation:operation2];

    [queue addOperation:operation3];

    //第二种方式

    [queue addOperationWithBlock:^{

        NSLog(@"NSBlockOperation3--4----%@",[NSThread currentThread]);

    }];



- (void)addOperation:(NSOperation *)op;

- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; 


代码示例:

//

//  YYViewController.m

//  03-NSOperation基本3

//

//  Created by 孔医己 on 14-6-25.

//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.

//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end



@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];

    //创建NSInvocationOperation对象,封装操作     NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];     NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];     //创建对象,封装操作     NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{         NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);     }];     [operation3 addExecutionBlock:^{         NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);     }];         //创建NSOperationQueue     NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];     //把操作添加到队列中     [queue addOperation:operation1];     [queue addOperation:operation2];     [queue addOperation:operation3]; }



-(void)test1

{

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

}

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

@end


打印效果:

注意:系统自动将NSOperationqueue中的NSOperation对象取出,将其封装的操作放到一条新的线程中执行。上面的代码示例中,一共有四个任务,operation1和operation2分别有一个任务,operation3有两个任务。一共四个任务,开启了四条线程。通过任务执行的时间全部都是273可以看出,这些任务是并行执行的。

提示:队列的取出是有顺序的,与打印结果并不矛盾。这就好比,选手A,BC虽然起跑的顺序是先A,后B,然后C,但是到达终点的顺序却不一定是A,B在前,C在后。
下面使用for循环打印,可以更明显的看出任务是并发执行的。

代码示例:


#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end



@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];

    //创建NSInvocationOperation对象,封装操作     NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];     NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];     //创建对象,封装操作     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]);         }     }];         //创建NSOperationQueue     NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];     //把操作添加到队列中     [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、并发数
(1)并发数:同时执⾏行的任务数.比如,同时开3个线程执行3个任务,并发数就是3
(2)最大并发数:同一时间最多只能执行的任务的个数。
(3)最⼤大并发数的相关⽅方法


- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;

- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;


说明:如果没有设置最大并发数,那么并发的个数是由系统内存和CPU决定的,可能内存多久开多一点,内存少就开少一点。
注意:num的值并不代表线程的个数,仅仅代表线程的ID。
提示:最大并发数不要乱写(5以内),不要开太多,一般以2~3为宜,因为虽然任务是在子线程进行处理的,但是cpu处理这些过多的子线程可能会影响UI,让UI变卡。

四、队列的取消,暂停和恢复
 (1)取消队列的所有操作


 - (void)cancelAllOperations;


提⽰:也可以调用NSOperation的- (void)cancel⽅法取消单个操作

 (2)暂停和恢复队列


- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暂停队列,NO代表恢复队列

- (BOOL)isSuspended; //当前状态


(3)暂停和恢复的适用场合:在tableview界面,开线程下载远程的网络界面,对UI会有影响,使用户体验变差。那么这种情况,就可以设置在用户操作UI(如滚动屏幕)的时候,暂停队列(不是取消队列),停止滚动的时候,恢复队列。

五、操作优先级
 (1)设置NSOperation在queue中的优先级,可以改变操作的执⾏优先级


- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;

- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;


 (2)优先级的取值

NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,

NSOperationQueuePriorityLow = -4L,

NSOperationQueuePriorityNormal = 0,

NSOperationQueuePriorityHigh = 4,

NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8


说明:优先级高的任务,调用的几率会更大。

六、操作依赖
(1)NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序,⽐如一定要让操作A执行完后,才能执行操作B,可以像下面这么写


[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依赖于操作


(2)可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系

注意:不能循环依赖(不能A依赖于B,B又依赖于A)。

(3)代码示例


#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end



@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];

    //创建NSInvocationOperation对象,封装操作     NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];     NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];     //创建对象,封装操作     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]);         }     }];         //设置操作依赖     //先执行operation2,再执行operation1,最后执行operation3     [operation3 addDependency:operation1];     [operation1 addDependency:operation2];         //不能是相互依赖 //    [operation3 addDependency:operation1]; //    [operation1 addDependency:operation3];         //创建NSOperationQueue     NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];     //把操作添加到队列中     [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


打印查看:

A做完再做B,B做完才做C。
注意:一定要在添加之前,进行设置。
提示:任务添加的顺序并不能够决定执行顺序,执行的顺序取决于依赖。使用Operation的目的就是为了让开发人员不再关心线程。
 
 
5.操作的监听
可以监听一个操作的执行完毕


- (void (^)(void))completionBlock;

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


代码示例

第一种方式:可以直接跟在任务后面编写需要完成的操作,如这里在下载图片后,紧跟着下载第二张图片。但是这种写法有的时候把两个不相关的操作写到了一个代码块中,代码的可阅读性不强。


#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];

    //创建对象,封装操作     NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{         NSLog(@"-operation-下载图片-%@",[NSThread currentThread]);         //.....下载图片后继续进行的操作         NSLog(@"--接着下载第二张图片--");     }];          //创建队列     NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];     //把任务添加到队列中(自动执行,自动开线程)     [queue addOperation:operation]; }

@end


第二种方式:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end


@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad {     [super viewDidLoad];

    //创建对象,封装操作     NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{         for (int i=0; i<10; i++) {             NSLog(@"-operation-下载图片-%@",[NSThread currentThread]);         }     }];         //监听操作的执行完毕     operation.completionBlock=^{         //.....下载图片后继续进行的操作         NSLog(@"--接着下载第二张图片--");     };         //创建队列     NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];     //把任务添加到队列中(自动执行,自动开线程)     [queue addOperation:operation]; }

@end


打印查看:

说明:在上一个任务执行完后,会执行operation.completionBlock=^{}代码段,且是在当前线程执行(2)。

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