多线程技术之NSOperation

前面介绍了ios中三种多线程技术的NSThread,本文将继续介绍NSOperation的使用。

环境信息:

Mac OS X 10.10.1

Xcode 6.1.1

iOS 8.1

正文:

一、NSOperation的简介

NSOperation的抽象程度高于NSThread,它是苹果对线程的一个面向对象封装。NSOperation表示一个独立的计算单元,作为一个抽象类,你需要实例话他的子类 ?NSInvocationOperation / ?NSBlockOperation 来进行具体操作。实例化之后,调用start方法或者加入到一个NSOperationQueue 操作队列中,就可以开始执行。

 

二、NSOperation的使用

1.直接启动一个NSInvocationOperation


// 如果直接调用operation的start方法,是在主线程上运行,不会开启新的线程
NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadLoadImage:) object:imageView];
[op start];

2.使用NSOperationQueue管理NSOperation并开启一个异步线程


// 定义操作队列属性
@property (strong, nonatomic) NSOperationQueue *queue;


// 实例化操作队列
self.queue = [[NSOperationQueue alloc] init];


// 初始化一个NSInvocationOperation
NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(threadLoadImage:) object:imageView];


// 将NSInvocationOperation添加到队列,一添加到队列,就会开启新线程执行任务,不可以同时使用start
[self.queue addOperation:op];

3.使用NSOperationQueue管理并NSBlockOperation开启一个线程

NSBlockOperation与NSInvocationOperation没有什么本质差别,只是NSBlockOperation使用代码块会更方便一些


// 初始化一个NSBlockOperation
NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    // 异步操作
    [self operationLoadImage:imageView];
}];
// 添加操作到队列中
[self.queue addOperation:op];

4.在主线程中执行操作


// 在主线程队列上更新UI
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
    [imageView setImage:image];
}];

5.添加线程之间的依赖关系

直接在队列中添加操作会并发执行,谁先谁后是系统调用的,在特定的时候我们需要控制操作的执行顺序,就会使用到addDependency操作。addDependency: 是NSOperation的成员方法,调用该方法的NSOperation对象将在参数执行完成之后执行。需要先添加依赖关系,再将操作添加到队列中。


// 初始化三个块操作
NSBlockOperation *op1 =[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"下载 %@", [NSThread currentThread]);
}];

NSBlockOperation *op2 =[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"美化 %@", [NSThread currentThread]);
}];

NSBlockOperation *op3 =[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"更新 %@", [NSThread currentThread]);
}];

// 通过添加依赖可以控制线程执行顺序,依赖关系可以多重依赖
// 注意:不要建立循环依赖,会造成死锁
[op2 addDependency:op1];
[op3 addDependency:op2];

// 直接加到队列里面会并发执行,谁先先后是系统调用决定
[self.queue addOperation:op3];
[self.queue addOperation:op1];
[self.queue addOperation:op2];

6.控制线程并发数


// 并发的线程越多越耗资源,队列可以设置同时并发线程的数量,来进行控制
self.queue.maxConcurrentOperationCount = 1;

7.取消一个操作

NSOperation里有一系列的属性用来标明自身状态的,isReady → ?isExecuting →??isFinish。线程start后并不是立即执行,而是进入一个就绪的状态(isReady),由系统调度执行。有时可能需要进行取消操作,可以调用– (void)cancel; 来停止一些还未执行的不必要的线程。


for (NSOperation *operation in self.queue.operations) {
    // 取消一个NSOperation
    [operation cancel];
}

8.给NSOperation添加完成代码块

比如在下载一本小说结束的时候,你需要发个通知告诉用户已经下载完毕,这时就可以使用NSOperation的completionBlock属性来执行操作。


operation.completionBlock = ^{
   NSLog(@"完成");
};

9.优先级

同NSThread一样,NSOperation可以通过threadPriority属性来指定优先级。但是在IOS8,线程这个概念已经被苹果框架系统性的忽略了,threadPriority已由NSQualityOfService属性替代,下面是NSQualityOfService的几个几个枚举。

typedef NS_ENUM(NSInteger, NSQualityOfService) {
    /* 和图形处理相关的任务,比如滚动和动画 */
    NSQualityOfServiceUserInteractive = 0x21,

    /* 用户请求的任务,但是不需要精确到毫秒级。例如如果用户请求打开电子邮件App来查看邮件 */
    NSQualityOfServiceUserInitiated = 0x19,

    /* 周期性的用户请求任务。比如,电子邮件App可能被设置成每5分钟自动检测新邮件。但是在系统资源极度匮乏的时候,将这个周期性的任务推迟几分钟也没有大碍*/
    NSQualityOfServiceUtility = 0x11,
   
    /* 后台任务,对这些任务用户可能并不会察觉,比如电子邮件App对邮件进行索引以方便搜索 */
    NSQualityOfServiceBackground = 0x09,
   
    /* 默认的优先级 */
    NSQualityOfServiceDefault = -1
} NS_ENUM_AVAILABLE(10_10, 8_0);

三、NSOperation小结

1.NSOperation方便控制线程执行顺序

2.使用NSBlockOperation可以使用块代码,不必单写线程方法,便于传递多个参数

3.可以控制线程并发数,有效地对线程进行控制

4.可以添加线程完成代码块,执行需要的操作

虽然GCD已经成为流行, 但是在某些框架中,例如AFNetworking还是使用的NSOperation来完成线程相关的操作,除了使用框架的NSInvocationOperation / ?NSBlockOperation 来处理线程操作,你也可以通过集成来完成你需要的操作。

 

四、NSThread GCD 相关的两篇文章

 

参考资料

http://www.cnblogs.com/kenshincui/p/3983982.html#NSOperation

http://nshipster.cn/ios8/

http://nshipster.cn/nsoperation/

 

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