NSOperation
NSOperation简介
-
Operation: 操作的意思. - 是OC语言中
基于GCD的面向对象的封装. - 使用起来比GCD更加简单（面向对象）
- 提供了一些用GCD不好实现的功能.
- 苹果推荐使用,使用NSOperation不用关心线程以及线程的生命周期.
GCD和OP的关系图.png
NSOperation类的介绍
-
NSOperation是个抽象类,无法直接使用.因为方法只有声明没有实现.作为父类使用的.约束子类共有的属性和方法.
-
子类 :
NSInvocationOperationNSBlockOperation- 自定义
NSOperation
操作默认是
异步的. -
队列 :
NSOperationQueue队列默认是
并发的. -
核心 :
- GCD的核心 : 将
任务添加到队列中 - OP的核心 : 将
操作添加到队列中
- GCD的核心 : 将
使用步骤
- 先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中.创建NSOperation对象.
- 将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中.
- NSOperationQueue会自动将NSOperation取出来.
- 将取出的NSOperation封装的操作自动放到一条对应的新线程中执行.
操作添加到队列.png
NSInvocationOperation
- 核心 : 将
操作添加到队列.
NSInvocationOperation 基本使用演练
- (void)demo:(id)parram
{
// 查看当前线程
NSLog(@"%@ %@",parram,[NSThread currentThread]);
}
OP调用start方法
- (void)opDemo1
{
// 创建操作对象
NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"InvocationOperation"];
// 调用start方法
[op start];
}
-
[op start];方法,会在当前线程执行@selector方法.
NSInvocationOperation 将操作添加到队列
- (void)opDemo2
{
// 操作对象 : OP中的操作对象默认是异步执行
NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"InvocationOperation"];
// 队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 将操作添加到队列
[queue addOperation:op];
}
-
操作: 默认是异步执行.
NSInvocationOperation 验证队列并发性
- (void)opDemo3
{
// 队列 : 默认是并发的
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 循环的向队列中添加10个操作
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 操作对象 : OP中的操作对象默认是异步执行
NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@(i)];
// 将操作添加到队列
[queue addOperation:op];
}
}
- 执行效果 : 会开启多条线程,不是顺序执行.与GCD中并发队列&异步执行效果一样
-
队列: 默认是并发的
NSBlockOperation
NSBlockOperation 基本使用演练
NSBlockOperation 操作添加到队列
- (void)opDemo1
{
// 队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 操作 : 默认是异步的
NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// 查看当前线程
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
// 将操作添加到队列
[queue addOperation:op];
// 在当前线程执行
// [op start];
}
NSBlockOperation 验证队列并发性
- (void)opDemo2
{
// 队列 : 默认是并发
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 操作 : 默认是异步的
NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
// 查看当前线程
NSLog(@"%d %@",i,[NSThread currentThread]);
}];
// 将操作添加到队列
[queue addOperation:op];
}
}
开发建议
- NSOperationQueue只有一种类型.就是并发队列.
- 在实际开发时,如果要使用到NSOperationQueue,可以直接定义成全局的队列
/// 定义全局队列
@property (nonatomic,strong) NSOperationQueue *queue;
- (NSOperationQueue *)queue
{
if (_queue==nil) {
_queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
}
return _queue;
}
NSBlockOperation 简写
- (void)opDemo3
{
[self.queue addOperationWithBlock:^{
// 查看当前线程
NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
}];
}
线程间通信
- (void)opDemo5
{
[self.queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"努力下载中...%@",[NSThread currentThread]);
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"更新UI...%@",[NSThread currentThread]);
}];
}];
}
NSOperation与GCD对比
GCD
- 核心概念 : 将
任务(block)添加到队列(串行/并发/主队列)，并且指定任务执行的函数(同步/异步). - GCD是C语言的API.
-
iOS 4.0推出的，针对多核处理器的并发技术. - 任务封装在
block中. - 要停止已经加入
队列(queue)的任务(block)需要写复杂的代码. - 只能设置队列的优先级.
- 建立任务间的依赖关系比较复杂.
-
高级功能 :
- 一次性 once
- 延迟操作 after
- 调度组
NSOperation
- 核心概念：把
操作(异步)添加到队列(并发队列) - OC 框架，更加面向对象，是对 GCD 的封装.
-
iOS 2.0推出的，苹果推出 GCD 之后，对NSOperation的底层全部重写 - 任务封装在
Operation对象中的，为我们提供了更多的选择.操作对象更加方便. - 可以取消掉队列中的任务,正在执行的任务除外.
- 可以设置队列中每一个操作的优先级.
- 可以跨队列设置操作的依赖关系.
-
高级功能 :
- 最大操作并发数(GCD不好做)
- 继续/暂停/全部取消
- 跨队列设置操作的依赖关系
NSOperation高级功能演练
- 最大操作并发数
- 继续/暂停/取消全部
- 操作的优先级和监听操作执行完成的回调
- 操作间依赖关系
队列的最大并发数
- 是
队列的一个属性. @property NSInteger maxConcurrentOperationCount;- 限制
同时执行的任务数. - 比如,最大并发数设置成3,CPU就最多准备3个线程同时执行3个任务.
- 线程可以复用.而且在线程回收的间隙可以及时的准备线程保证并发性.
*** 准备队列**
/// 定义全局队列
@property (nonatomic,strong) NSOperationQueue *queue;
- 懒加载的时候设置最大并发数
- (NSOperationQueue *)queue
{
if (_queue==nil) {
_queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 设置最大并发数 : 每次只能调度两个操作执行
_queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
}
return _queue;
}
- 演示最大并发数对队列调度任务的影响
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
[self opDemo];
}
- (void)opDemo
{
NSLog(@"start");
for (int i = 0; i < 20; i++) {
[self.queue addOperationWithBlock:^{
// 休眠一秒钟,演示最大并发数的效果更好
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
NSLog(@"%d %@",i,[NSThread currentThread]);
}];
}
}
执行的结果 : 任务是两个两个的执行.
队列的暂停继续和取消全部
- 在最大并发数的代码基础上演示队列的暂停继续和取消全部
相关的属性和方法介绍
-
- (BOOL)isSuspended;暂停和继续队列的属性. -
YES代表暂停队列,NO代表恢复队列. -
cancelAllOperations: 取消队列中的全部操作. -
cancel: 取消队列中的单个操作.
1. 队列暂停
#pragma mark - 演示队列的暂停
- (IBAction)stop:(id)sender
{
// 暂停队列之前判断队列中有无操作
if (self.queue.operationCount == 0) {
return;
}
// 暂停队列
self.queue.suspended = YES;
NSLog(@"暂停 %zd",self.queue.operationCount);
}
- 将队列挂起之后,队列中的操作就不会被调度,但是正在执行的操作不受影
-
operationCount:操作计数,没有执行和没有执行完的操作,都会计算在操作计数之内
注意 : 如果先暂停队列,再添加操作到队列,队列不会调度添加的操作.所以在暂停队列之前要判断队列中有没有任务.如果没有任务就不暂停队列.
2. 队列继续
- (IBAction)resume:(id)sender
{
// 队列继续
self.queue.suspended = NO;
NSLog(@"继续 %zd",self.queue.operationCount);
}
3. 队列取消全部
- (IBAction)cancelAll:(id)sender
{
[self.queue cancelAllOperations];
NSLog(@"取消全部 %zd",self.queue.operationCount);
}
- 一旦调用的
cancelAllOperations方法,队列中的操作,都会被移除,正在执行的操作除外. - 正在执行的操作取消不了,如果要取消,需要自定义队列.
操作优先级和监听操作完成回调
-
操作的优先级:qualityOfService- 无法决定操作执行的先后顺序的,
决定的是操作有更多的机会被队列调度执行.
- 无法决定操作执行的先后顺序的,
-
监听操作完成的回调:@property (nullable, copy) void (^completionBlock)(void) NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);- 当操作执行结束之后,就会回调,是在子线程中执行的.
- (void)opDemo
{
// 操作1
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 查看当前线程
NSLog(@"op1 %@",[NSThread currentThread]);
}
}];
//设置操作的优先级
op1.qualityOfService = NSQualityOfServiceUserInteractive;
// 当操作执行结束之后,就会回调,是在子线程中执行的
[op1 setCompletionBlock:^{
// 查看当前线程
NSLog(@"操作结束了 %@",[NSThread currentThread]);
}];
[self.queue addOperation:op1];
// 操作2
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 查看当前线程
NSLog(@"op2 %@",[NSThread currentThread]);
}
}];
op2.qualityOfService = NSQualityOfServiceBackground;
[self.queue addOperation:op2];
}
操作间依赖
操作op2依赖于op1
[op2 addDependency:op1];
4. 操作依赖
需求 : 登陆-->付费-->下载-->通知用户
- 准备需要执行的操作
#pragma mark - 操作依赖
- (void)dependency
{
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"登陆 %@",[NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"付费 %@",[NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"下载 %@",[NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"通知用户 %@",[NSThread currentThread]);
}];
}
- 建立依赖关系 : 不能循环建立操作间依赖关系.否则,队列不调度操作执行
// 操作2依赖操作1
[op2 addDependency:op1];
[op3 addDependency:op2];
[op4 addDependency:op3];
// 不能循环依赖 : 操作不会被调度
// [op1 addDependency:op4];
// waitUntilFinished : 是否等到指定的操作执行结束再执行后面的代码
[self.queue addOperations:@[op1,op2,op3,op4] waitUntilFinished:NO];
// 验证 waitUntilFinished
NSLog(@"end");
- 建立依赖关系 : 操作间可以跨队列建立依赖关系
// 操作2依赖操作1
[op2 addDependency:op1];
[op3 addDependency:op2];
[op4 addDependency:op3];
// 不能循环依赖 : 操作不会被调度
// [op1 addDependency:op4];
// waitUntilFinished : 是否等到指定的操作执行结束再执行后面的代码
[self.queue addOperations:@[op1,op2,op3] waitUntilFinished:NO];
// 通知用户的操作在主线程中执行
// 操作可以跨队列依赖
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op4];
// 验证 waitUntilFinished
NSLog(@"end");
- 建立依赖关系 : 要将操作间的依赖建立好了之后,再添加到队列中
