iOS多线程实现4-NSOperation

原文链接：http://www.cnblogs.com/mddblog/p/4816875.html

一、介绍

　　NSOperation是一个抽象类，我们可以使用系统提供的子类或者自己实现它的子类，具有以下特性：

　　　　a. 是OC语言中基于GCD(GCD详解)的面向对象的封装；

　　　　b. 使用起来比GCD更加简单(面向对象)；

　　　　c. 提供了一些用GCD不好实现的功能，比如可以取消在任务处理队列中的任务，添加任务间的依赖关系等等；

　　　　d. 苹果推荐使用,使用NSOperation不用关心线程以及线程的生命周期；

　　　　e. 可以指定操作之间的依赖关系，是将操作添加到队列。

　　　　f. 并发队列，异步执行(多个线程，无序执行)。

　　NSOperation方便统一管理，适用一些大型的复杂的场合，比如我们常用的网络框架：AFNetworking、SDWebImage等等。

二、NSOperation子类

　　NSOperation是一个抽象类，实现NSOperation子类的方式有3种：

　　　　1） NSInvocationOperation：较少使用；

　　　　2） NSBlockOperation：经常使用；

　　　　3）自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法：很少使用。

　　我们要做的就是将以上3种操作的任意一种添加到NSOperationQueue来使用。

　　1 NSInvocationOperation

　　1）直接执行操作（同步）

 /// 点击屏幕调用，创建一个操作并执行
 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
     NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"这是一个参数"];
     [operation start];
 }
 /// 将参数与当前线程打印
 - (void)demo:(NSString *)str {
     NSLog(@"%@--%@",str,[NSThread currentThread]);
 }
 
 打印结果：
 -- ::54.030 NSOperationTest[:] 这是一个参数 <NSThread: 0x7fa759c173a0>{number = , name = main}

　　第3行代码创建初始化了一个NSInvocationOperation对象，并且根据一个对象(self)和selector来创建操作，第4行代码执行操作demo:且传递了一个参数。默认情况下，调用了start方法后并不会开一条新线程去执行操作，而是在当前线程同步执行操作。只有将operation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作。

　　2）将操作添加到NSOperationQueue执行

 /// 点击屏幕调用，创建一个操作并执行
 - (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
     [self invocationTest];
 }
 /// 将操作添加到队列
 - (void)invocationTest {
     // 创建操作队列
     NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
     // 创建操作（最后的object参数是传递给selector方法的参数）
     NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"这是一个参数"];
     // 将操作添加到操作队列
     [operationQueue addOperation:operation];
 }
 /// 将参数与当前线程打印
 - (void)demo:(NSString *)str {
     NSLog(@"%@--%@",str,[NSThread currentThread]);
 }
 
 /* 打印结果 */
 -- ::23.777 NSOperationTest[:] 这是一个参数--<NSThread: 0x7ff68af15b00>{number = , name = (null)}

　　根据打印结果，可以看出新开启了一个线程执行操作，且是异步执行的。

　　2 NSBlockOperation

　　1）执行一个操作（同步）

NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
    NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
// 开始执行任务
[operation start];
 
执行结果：
-- ::58.791 NSOperationTest[:] <NSThread: 0x7fe6abd02b70>{number = , name = main}

　　可以看到这种方法非常简单，有点类似于GCD，它也是同步执行的。

　　2）添加多个操作执行（异步）

// 初始化一个对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
    NSLog(@"1：%@",[NSThread currentThread]);
}];
// 再添加3操作
[operation addExecutionBlock:^() {
    NSLog(@"2：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
    NSLog(@"3：%@", [NSThread currentThread]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
    NSLog(@"4：%@", [NSThread currentThread]);
}];
// 开始执行任务
[operation start];
 
执行结果：
-- ::48.372 NSOperationTest[:] ：<NSThread: 0x7f9282f04e10>{number = , name = main}
-- ::48.372 NSOperationTest[:] ：<NSThread: 0x7f9282e081c0>{number = , name = (null)}
-- ::48.372 NSOperationTest[:] ：<NSThread: 0x7f9282c1a380>{number = , name = (null)}
-- ::48.372 NSOperationTest[:] ：<NSThread: 0x7f9282e0ec90>{number = , name = (null)}

　　当添加多个操作时，开启新线程异步执行。

　　3 自定义NSOperation

　　自定义NSOperation最主要的就是重载-(void)main这个方法，在这个方法里面添加需要执行的操作。当执行这个操作时，系统会自动调用-(void)main这个方法。

#import "CustomOpertaionTest.h"
 
@implementation CustomOpertaionTest
- (void)main {
    // 新建一个自动释放池，避免内存泄露
    @autoreleasepool {
        // 执行的代码
        NSLog(@"这是一个测试:%@",[NSThread currentThread]);
    }
}
@end

　　在主控制器中调用，一共两种：一种同步一种异步

/********************1.直接执行，同步***************/
CustomOpertaionTest *operation = [[CustomOpertaionTest alloc] init];
// 开始执行任务
[operation start];
执行结果：
-- ::27.620 NSOperationTest[:] 这是一个测试:<NSThread: 0x7ff420d28000>{number = , name = main}
 
/********************2.添加到队列，异步***************/
NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
CustomOpertaionTest *operation = [[CustomOpertaionTest alloc] init];
[operationQueue addOperation:operation];
执行结果：
-- ::13.594 NSOperationTest[:] 这是一个测试:<NSThread: 0x7ff2d0539d70>{number = , name = (null)}

三、其它常用方法

　　1）取消操作，operation开始执行之后, 默认会一直执行操作直到完成，我们也可以调用cancel方法中途取消操作

[operation cancel];

　　这里有一个问题，我们自定义的operation，如果支持取消，则应该在重载的main函数中查询用户是否取消了操作，特别是main函数中又循环的时候一定要查询。然后释放资源，退出main函数。

　　另外开启新线程后注意内存管理，最好在main函数里面的最外层创建自动释放池，保证每一个消息循环都能释放内存

- (void)main {
    // 新建一个自动释放池，避免内存泄露
    @autoreleasepool {
        // 执行的代码
        NSLog(@"这是一个测试:%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

　　2）如果想在一个NSOperation执行完毕后做一些事情

operation.completionBlock = ^() {
    // 所有操作执行完成后执行
};

　　3）设置最大并发数，默认情况最大并发数为6，即同时最多只允许6个线程处于就绪态。

// 最大并发数为3
[operationQueue setMaxConcurrentOperationCount:];

　　4）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];

　　但是一定要注意不要A依赖B，然后B又依赖A，这样A和B相互依赖造成都不能得到执行。如果A和B处于不同的操作队列，也是可以设置依赖关系的。