iOS多線程實(shí)現(xiàn)——NSOperation的基本使用

今天和大家一起來(lái)討論一下NSOperation的基本使用,有疏忽的地方,還望各位不吝賜教。


一、NSOperation簡(jiǎn)介

1、NSOperation

NSOperation蘋果提供給我們的一套基于GCD的多線程解決方案,相比GCD多了一些更簡(jiǎn)單實(shí)用的功能也更加面向?qū)ο蟆?br> 關(guān)于NSOperation在上一篇《iOS多線程實(shí)現(xiàn)——GCD的基本使用》中也提到了一丟丟,有興趣的小伙伴可以先去看看,熟悉一下GCD的使用,閱讀這篇文章更容易。

2、NSOperation作用

配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能實(shí)現(xiàn)多線程

3、NSOperation實(shí)現(xiàn)步驟

  • 先將需要執(zhí)行的操作封裝到一個(gè)NSOperation對(duì)象中
  • 然后將NSOperation對(duì)象添加到NSOptionQueue中
  • 系統(tǒng)會(huì)將NSOperationQueue中的NSOperation取出來(lái)
  • 將取出的NSOperation封裝操作放到一條新的線程中進(jìn)行執(zhí)行

4、NSOperation相關(guān)子類

NSOperation是一個(gè)抽象類,不具備封裝任務(wù)的能力,使用的時(shí)候是用的它的子類。使用NSOperation子類的方式有三種。
1、NSInvocationOperation
2、NSBlockOperation
3、自定義繼承NSOperation,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的相應(yīng)的方法。

二、NSInvocationOperation基本使用

不配合NSOperationQueue直接使用,結(jié)果和直接調(diào)用task方法是一樣的,都是在主線程串行執(zhí)行的。

    // 1.創(chuàng)建操作,封裝任務(wù)
    /*
     * 第一個(gè)參數(shù):目標(biāo)對(duì)象 self
     * 第二個(gè)參數(shù):調(diào)用方法的名稱
     * 第三個(gè)參數(shù):前面方法需要接受的參數(shù) nil
     */
    NSInvocationOperation *operation1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task2) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task3) object:nil];
    // 2、啟動(dòng)|執(zhí)行操作
    [operation1 start];
    [operation2 start];
    [operation3 start];
    // 3、task方法實(shí)現(xiàn)
    - (void)task{
            NSLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]);
        }

    - (void)task2{
            NSLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]);
        }

     - (void)task3{
            NSLog(@"3-----%@",[NSThread currentThread]);
         }
    // 打印結(jié)果:
        1-----<NSThread: 0x600000261900>{number = 1, name = main}
        2-----<NSThread: 0x600000261900>{number = 1, name = main}
        3-----<NSThread: 0x600000261900>{number = 1, name = main}

三、NSBlockOperation基本使用

不配合NSOperationQueue直接使用,結(jié)果和直接調(diào)用task方法是一樣的,都是在主線程串行執(zhí)行的。

    // 1.創(chuàng)建操作,封裝任務(wù) NSBlockOperation有類方法直接使用
    NSBlockOperation *blockOperation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *blockOperation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *blockOperation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"3-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    // 2、啟動(dòng)|執(zhí)行操作
    [operation1 start];
    [operation2 start];
    [operation3 start];
    // 打印結(jié)果:
        1-----<NSThread: 0x60800006b980>{number = 1, name = main}
        2-----<NSThread: 0x60800006b980>{number = 1, name = main}
        3-----<NSThread: 0x60800006b980>{number = 1, name = main}

    // 追加任務(wù)
    // 如果一個(gè)操作中的任務(wù)數(shù)量大于1,會(huì)開子線程,并發(fā)執(zhí)行任務(wù),當(dāng)然不一定是子線程,有可能是主線程
    [blockOperation3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"4-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOperation3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"5-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOperation3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"6-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    // 打印結(jié)果:
        1-----------<NSThread: 0x6080000612c0>{number = 1, name = main}
        2-----------<NSThread: 0x6080000612c0>{number = 1, name = main}
        3-----------<NSThread: 0x6080000612c0>{number = 1, name = main}
        5-----------<NSThread: 0x6080000612c0>{number = 1, name = main}
        4-----------<NSThread: 0x60000006d500>{number = 3, name = (null)}
        6-----------<NSThread: 0x60000006b680>{number = 4, name = (null)}

四、自定義繼承NSOperation

1、GHOperation封裝

    // GHOperation.h 文件 繼承NSOperation
    @interface GHOperation : NSOperation
    @end
    // GHOperation.m 文件
    #import "GHOperation.h"
    @implementation GHOperation
    // 告知要執(zhí)行的任務(wù)是什么
    - (void)main{
            NSLog(@"main------%@",[NSThread currentThread]);
        }
    @end

2、GHOperation使用

    // 1、封裝操作
    GHOperation *op1 = [[GHOperation alloc] init];
    GHOperation *op2 = [[GHOperation alloc] init];
    // 2、創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 3、添加操作到隊(duì)列
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];

五、NSOperationQueue基本使用

1、搭配NSInvocationOperation使用

    // 1.創(chuàng)建操作,封裝任務(wù)
    /*
     * 第一個(gè)參數(shù):目標(biāo)對(duì)象 self
     * 第二個(gè)參數(shù):調(diào)用方法的名稱
     * 第三個(gè)參數(shù):前面方法需要接受的參數(shù) nil
     */
    NSInvocationOperation *operation1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task2) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task3) object:nil];
    // 2.創(chuàng)建隊(duì)列
    /*
     GCD中的隊(duì)列:
     串行類型:create & 主隊(duì)列
     并發(fā)類型:create & 全局并發(fā)隊(duì)列
     NSOperation中的隊(duì)列:
     主隊(duì)列:[NSOperationQueue mainQueue] 和GCD中的主隊(duì)列相同
     非主隊(duì)列:[[NSOperationQueue alloc] init] 非常特殊(同時(shí)具備串行和并發(fā)的功能)默認(rèn)情況是并發(fā)隊(duì)列
      */
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 3、將操作添加到隊(duì)列中
    [queue addOperation:operation1]; // 包含了 [operation start];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
    // 4、task方法實(shí)現(xiàn)
    - (void)task{
            NSLog(@"1-----%@",[NSThread currentThread]);
        }

    - (void)task2{
            NSLog(@"2-----%@",[NSThread currentThread]);
        }

     - (void)task3{
            NSLog(@"3-----%@",[NSThread currentThread]);
         }
    // 打印結(jié)果:
        1-----<NSThread: 0x608000264040>{number = 3, name = (null)}
        2-----<NSThread: 0x60000007eec0>{number = 4, name = (null)}
        3-----<NSThread: 0x600000262600>{number = 5, name = (null)}

2、搭配NSBlockOperation使用

    // 1.創(chuàng)建操作,封裝任務(wù) NSBlockOperation有類方法直接使用
    NSBlockOperation *blockOperation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *blockOperation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSBlockOperation *blockOperation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"3-----------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    // 2.創(chuàng)建隊(duì)列
    /*
     GCD中的隊(duì)列:
     串行類型:create & 主隊(duì)列
     并發(fā)類型:create & 全局并發(fā)隊(duì)列
     NSOperation中的隊(duì)列:
     主隊(duì)列:[NSOperationQueue mainQueue] 和GCD中的主隊(duì)列相同
     非主隊(duì)列:[[NSOperationQueue alloc] init] 非常特殊(同時(shí)具備串行和并發(fā)的功能)默認(rèn)情況是并發(fā)隊(duì)列
      */
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 3、將操作添加到隊(duì)列中
    [queue addOperation:operation1]; // 包含了 [operation start];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
    // 打印結(jié)果:
        3-----------<NSThread: 0x608000070940>{number = 5, name = (null)}
        2-----------<NSThread: 0x60800006b040>{number = 4, name = (null)}
        1-----------<NSThread: 0x608000070000>{number = 3, name = (null)}
    
    // 簡(jiǎn)便方法 可以省略以上的1、3步驟。
    // 創(chuàng)建操作,添加操作到隊(duì)列中
    [queue addOperationWithBlock:^{
        
    }];

六、NSOperation其他用法

1、非主隊(duì)列的串行和并發(fā)設(shè)置

    // 1、創(chuàng)建隊(duì)列
    // 默認(rèn)是并發(fā)隊(duì)列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 2、設(shè)置最大并發(fā)數(shù)量
    /* 同一時(shí)間最多有少個(gè)任務(wù)可以執(zhí)行
    * 注意:串行執(zhí)行任務(wù) 不等于 只是開了一條線程(線程同步)
    * maxConcurrentOperationCount > 1 并發(fā)隊(duì)列
    * maxConcurrentOperationCount = 1 串行隊(duì)列
    * maxConcurrentOperationCount = 0 不會(huì)被執(zhí)行
    * maxConcurrentOperationCount = -1 最大值 不受限制
     */ 
    queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
    
    // 3、封裝操作
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1----------------------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2----------------------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"3----------------------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"4----------------------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op5 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"5----------------------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op6 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"6----------------------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    // 4、添加到隊(duì)列
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    [queue addOperation:op4];
    [queue addOperation:op5];
    [queue addOperation:op6];
    // 打印結(jié)果:
        1----------------------<NSThread: 0x600000076480>{number = 3, name = (null)}
        2----------------------<NSThread: 0x600000075ec0>{number = 4, name = (null)}
        3----------------------<NSThread: 0x600000076480>{number = 3, name = (null)}
        4----------------------<NSThread: 0x600000075ec0>{number = 4, name = (null)}
        5----------------------<NSThread: 0x600000076480>{number = 3, name = (null)}
        6----------------------<NSThread: 0x600000075ec0>{number = 4, name = (null)}

2、隊(duì)列的暫停、恢復(fù)和取消方法

    /* 暫停方法,暫停狀態(tài)是可以恢復(fù)為執(zhí)行狀態(tài)
     隊(duì)列中的任務(wù)是有狀態(tài)的:
         1、已經(jīng)執(zhí)行完畢的
         2、正在執(zhí)行
         3、排隊(duì)等待狀態(tài)
      注意:不能暫停當(dāng)前正在處于執(zhí)行狀態(tài)的任務(wù)
     */
    // 暫停
    [self.queue setSuspended:YES];
    // 恢復(fù)
    [self.queue setSuspended:NO];
    // 取消 -- 是不可以被恢復(fù)為執(zhí)行狀態(tài)的
    // 內(nèi)部調(diào)用了所有操作的cancel方法
    [self.queue cancelAllOperations];

3、關(guān)于自定義繼承NSOperation上述方法的補(bǔ)充:
如果采用了自定義的NSOperation進(jìn)行實(shí)現(xiàn),如果把大量的任務(wù)放入自定義NSOperation的mian函數(shù)中去執(zhí)行,你會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行暫停和取消暫停的操作,因?yàn)槟闾砑拥臅r(shí)候肯定只會(huì)執(zhí)行一次[queue addOperation:op]這個(gè)方法,相當(dāng)于往隊(duì)列中添加一次操作,而這個(gè)op是個(gè)整體,所以是沒辦法暫停和恢復(fù)的。

// GHOperation.m 文件
- (void)main{
    // 3個(gè)耗時(shí)操作
    for(NSInteger i = 0;i<1000;i++){
    
        NSLog(@"main------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }
    // 如果執(zhí)行了cancelAllOperations方法,內(nèi)部調(diào)用了所有操作的cancel方法,cancelled會(huì)改變因此在這里會(huì)return
    if(self.cancelled) return;
    
    NSLog(@"===========================");
    
    for(NSInteger i = 0;i<1000;i++){
        
        NSLog(@"main------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }
    // 這一句判斷不要放在循環(huán)中去,因?yàn)椴蝗幻恳淮窝h(huán)都要判斷,雖然可以停止在某一個(gè)具體的任務(wù)之后,但是太耗費(fèi)性能了。
    if(self.cancelled) return;
    
    NSLog(@"===========================");
    
    for(NSInteger i = 0;i<1000;i++){
        
        NSLog(@"main------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }
}

4、操作依賴和操作監(jiān)聽的使用

    // 1、創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2、封裝操作
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"1---------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }];
    
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"2---------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }];
    
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"3---------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }];
    
    NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"4---------%@",[NSThread currentThread]);
        
    }];
    // 3、添加操作依賴
    // 注意點(diǎn):不能循環(huán)依賴 就是op1依賴op2 op2依賴op1 如此會(huì)造成死等,雖然并不會(huì)崩潰,但是沒啥效果。
    // 自己動(dòng)手:在兩個(gè)不同的queue中可以跨隊(duì)列依賴,在這里就不試驗(yàn)了
    [op1 addDependency:op2];
    [op3 addDependency:op2];
    // 操作監(jiān)聽 但是不一定和執(zhí)行op3的線程是同一條,而且是和其他任務(wù)都是并發(fā)執(zhí)行的,所以打印順序不是你想的那樣。
    op3.completionBlock = ^{
        NSLog(@"op3執(zhí)行完畢----%@",[NSThread currentThread]);
    };
    // 4、添加到隊(duì)列
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    [queue addOperation:op4];
    // 打印結(jié)果:
        2---------<NSThread: 0x60000026fb80>{number = 3, name = (null)}
        4---------<NSThread: 0x60000026efc0>{number = 4, name = (null)}
        3---------<NSThread: 0x60800026bd00>{number = 5, name = (null)}
        1---------<NSThread: 0x60800026b6c0>{number = 6, name = (null)}
        op3執(zhí)行完畢----<NSThread: 0x60000026efc0>{number = 4, name = (null)}

5、實(shí)現(xiàn)線程中的通信 -- 以下載一張圖片為例子

    / 開啟子線程下載圖片
    // 1、非主隊(duì)列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2、 封裝操作
    NSBlockOperation *download = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

        NSLog(@"&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&%@",[NSThread currentThread]);
        // 設(shè)置圖片URL
        NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"圖片路徑"];
        // 下載圖片二進(jìn)制數(shù)據(jù)
        NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
        // 將圖片二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為UIImage的格式
        UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
        // 更新UI 實(shí)現(xiàn)和主線程的通信
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            
            self.icon.image = image;
            NSLog(@"======================%@",[NSThread currentThread]);
        }];
        
    }];
    // 3、添加操作到隊(duì)列中去
    [queue addOperation:download];
    // 打印結(jié)果:
        &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&<NSThread: 0x6000002681c0>{number = 3, name = (null)}
        =====================<NSThread: 0x600000261f40>{number = 1, name = main}

寫在最后的話:關(guān)于NSOperation的知識(shí)今天就分享到這里,關(guān)于iOS多線程實(shí)現(xiàn)方面的問題歡迎大家和我交流,共同進(jìn)步,謝謝各位。

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