多线程：Operation(一)

1. 进程和线程

1.1 进程

• 进程：正在运行的应用程序叫进程
• 进程之间都是独立的，运行在专用且受保护的内存空间中
• 两个进程之间无法通讯

通俗的理解，手机上同时开启了两个App。这两个App肯定是在不同的进程中的。所以这两个App之间是独立的，内存中的数据不能互相窜来窜去，两个App之间也没有办法进行通讯。

两个App之间没有办法进行通讯？我说的是正常情况下。当然还是有不正常情况啊，例如使用iOS提供的极少数的几种进程间通讯的工具。

1.2 线程

• 线程：进程想要执行任务，必须要有线程，每个进程至少有一条线程。
• 线程就是用来干活的。
• 程序一启动，就会启动进程。进程默认开启一条线程。

干活的线程？对啊，活太多，或者不想彼此互相等着浪费时间，当然可以找几个人同时干了。
例如在项目上，产品经理需求都没有完全写完，也不妨碍先设计一个大概的数据框架啊。例如需求没有完全定下来，不妨碍UI童鞋提前设计啊，大不了再改嘛~ HOHO~怎么听上去都像是黑话。

1.3 多线程

• 单核CPU同一时间,CPU只能处理1个线程,只有1个线程在执行任务。

• 多线程的同时执行 : 其实是CPU在多条线程之间快速切换(调度任务)。

• 如果CPU调度线程的速度足够快,就造成了多线程同时执行的假象

• 如果线程非常多,CPU会在多条线程之间不断的调度任务,结果就是消耗了大量的CPU资源,效率下降：

  • 每个线程调度的频率会降低
  • 线程的执行效率会下降

iPhone手机是几核的？
A7 : iPhone 5S , 双核
A8: iPhone 6、iPhone 6 Plus，双核
A9：iPhone 6S、iPhone 6S Plus，双核
A10：iPhone 7、iPhone 7 Plus，2+2核

1.4 iOS中的多线程

刚才说了，iOS App一旦运行，默认就会开启一条线程。这条线程，我们通常称作为“主线程”

主线程的作用：

1. 刷新UI
2. 处理UI事件，例如点击、滚动、拖拽。

如果主线程的操作太多、太耗时，就会造成App卡顿现象严重。所以，通常我们都会把耗时的操作放在子线程中进行，获取到结果之后，回到主线程去刷新UI。

2. Operation

我们来看看基础使用：

 //    最基本的使用Operation
     private func basicOperation() {
 //        第一步：创建Operation
         let op = Operation.init()
 //        第二步：把要执行的代码放入operation中
         op.completionBlock = {

             print(#function,#line,Thread.current)
         }
 //        第三步：创建OperationQueue
         let opQueue = OperationQueue.init()
 //        第四步：把Operation加入到线程中
         opQueue.addOperation(op)
     }

使用BlockOperation创建operatoin，并直接运行。咱们看看会在哪条线程执行。

 //创建一个简单的BlockOperation
 private func CreatBasicBlockOperation() {
     //使用BlockOperation创建operation
     let operation = BlockOperation.init {
         //打印，看看在哪个线程中

         print(#function,#line,Thread.current)
     }

     //直接运行operation，看看运行在哪个线程中
     operation.start()
 }

打印一下看看运行的结果：

这就是我们说，创建完Operation如果直接运行，就会在当前线程执行。也就是说，如果实在主线程创建并且start的，那就会在主线程执行；如果是在子线程创建并且start的，那就会在子线程执行。

3. Basic Demo

在这个例子里面，需求如下：
1，在子线程加载每个图片的数据
2，图片数据下载完毕之后，显示出来
3，开始请求数据的时候，让指示符开始转动
4，所有图片下载完毕后，指示符停止转动

3. Basic Demo

在这个例子里面，需求如下：
1，在子线程加载每个图片的数据
2，图片数据下载完毕之后，显示出来
3，开始请求数据的时候，让指示符开始转动
4，所有图片下载完毕后，指示符停止转动

3.2 Swift中的do catch

这个是Swift和OC不一样的地方。Swift中出现了可选值这么一个东西，这个不是这次的重点。想深入了解的童鞋可以参看这篇：？和 ！的使用

Swift 里有四种方法来处理错误：

1. 把错误从函数传递到调用函数的代码里
2. 使用一个 do-catch 语句来处理错误
3. 把错误当做一个可选值来处理
4. 断言这个错误不会发生

因为Demo里面用到了do catch，那咱们就只说do catch.
在Swift的标准try中，是要配合do catch的。

下面是do-catch语句的一般格式，如果do分句内的代码抛出了一个错误，它就被catch分句捕获，并判断由哪个分句来处理此错误。

 do {
     try expression
     statements
 } catch pattern  {
     statements
 } catch pattern  where condition {
     statements
 }

3.3 优先级

在思维导图里面出现了两个优先级。一个是属于Operation 的，一个是属于OperationQueue的。那咱们分看看看这两个都是啥。

3.3.1 Operation中的优先级

Operation里面的这个叫做qualityOfService

 public enum QualityOfService : Int {
     case userInteractive
     case userInitiated
     case utility
     case background
     case `default`
 }

 userInteractive:最高优先级，用于用户交互事件
 userInitiated :次高优先级，用于用户需要马上执行的事件
 utility:普通优先级，用于普通任务
 background:最低优先级，用于不重要的任务
 default:默认优先级，主线程和没有设置优先级的线程都默认为这个优先级

3.3.2 operationQueue 里面的优先级

operationQueue中表示优先级的属性是queuePriority，表示操作在队列中的优先级。

 public enum QueuePriority : Int {
     case veryLow
     case low
     case normal
     case high
     case veryHigh
 }

这些优先级都是相对的，并不是是说必须要执行完最高的才执行次重要的。这里面并没有一个特别严格顺序。只是在分配资源上有倾向性。如果队列需要有严格的执行顺序，还是要添加依赖关系的，这个是我们下一篇文章要分享的内容。

4. 案例实现

Operation 基本应用及优先级小案例。
实现后效果如下：

这个Demo里面，用了两种方法创建Operation。

在startBasicDemo，使用的是闭包创建Operation的方式。在startPriorityDemo里面使用的是自定义的构造方法创建的Operation，然后把任务数组加入到线程中。

代码：

 //    Operation 案例
     fileprivate func startBasicDemo()
     {
         let operationQueue = OperationQueue.init()
         operationQueue.maxConcurrentOperationCount = 

         let activityIndicator = UIActivityIndicatorView()
         activityIndicator.startAnimating()

         let a = UIImageView(frame: CGRect(x: , y: , width: , height: ))
         self.view.addSubview(a)
         let b = UIImageView(frame: CGRect(x: , y: , width: , height: ))
         self.view.addSubview(b)
         let c = UIImageView(frame: CGRect(x: , y: , width: , height: ))
         self.view.addSubview(c)
         let d = UIImageView(frame: CGRect(x: , y: , width: , height: ))
         self.view.addSubview(d)

         let imageViews = [a, b, c, d]
         for imageView in imageViews {
             if let url = URL(string: "https://placebeard.it/355/140")
             {
                 do {
                     let image = UIImage(data:try Data(contentsOf: url))

                     DispatchQueue.main.async
                         {
                             imageView.image = image
                         }
                 }catch
                 {
                     print(error)
                 }
             }
         }
 //        global queue
         DispatchQueue.global().async
             {
                 [weak self] in
 //            等待所有操作都完成了,回到主线程停止刷新器。
 //            wait Until All Operations are finished, then stop animation of activity indicator
                 operationQueue.waitUntilAllOperationsAreFinished()
                 DispatchQueue.main.async
                 {
                     activityIndicator.stopAnimating()
                  }

             }
 }

设置了优先级的Demo：

 fileprivate func startPriorityDemo() {
     operationQueue.maxConcurrentOperationCount =
     activityIndicator.startAnimating()

     var operations = [Operation]()
     for (index, imageView) in (imageViews?.enumerated())! {
         if let url = URL(string: "https://placebeard.it/355/140") {
             //                使用构造方法创建operation
             let operation = convenienceOperation(setImageView: imageView, withURL: url)

             //根据索引设置优先级
             switch index {
             case :
                 operation.queuePriority = .veryHigh
             case :
                 operation.queuePriority = .high
             case :
                 operation.queuePriority = .normal
             case :
                 operation.queuePriority = .low
             default:
                 operation.queuePriority = .veryLow
             }

             operations.append(operation)
         }
     }

     //        把任务数组加入到线程中
     DispatchQueue.global().async {
         [weak self] in
         self?.operationQueue.addOperations(operations, waitUntilFinished: true)
         DispatchQueue.main.async {
             self?.activityIndicator.stopAnimating()
         }
     }

 }