oc基础 - NSoperation - 《学习笔记》

1 简介
2 NSOperation和NSOperationQueue的基本使用
3 创建队列
4 控制串行和并行maxConcurrentOperationCount
5 设置操作依赖
6 GCD和NSOperation的区别

1 简介

NSOperation是苹果提供给我们的一套多线程解决方案。实际上NSOperation是基于GCD更高一层的封装，但是比GCD更简单易用、代码可读性也更高。

NSoperation 总共有两个子类： NSInvocationOperation 和 NSBlockOperation。
NSOperation需要配合NSOperationQueue来实现多线程。因为默认情况下，NSOperation单独使用时系统同步执行操作，并没有开辟新线程的能力，只有配合NSOperationQueue才能实现异步执行。因为NSoperation是基于GCD的,所以NSOperation相当于GCD中的任务，而NSOperationQueue则相当于GCD中的队列。NSOperation实现多线程的使用步骤分为三步：

2 NSOperation和NSOperationQueue的基本使用

NSOperation是个抽象类，并不能封装任务。我们只有使用它的子类来封装任务。我们有三种方式来封装任务：
1、使用 NSInvocationOperation
2、使用 NSBlockOperation
3、自定义子类继承NSoperation，并重写main方法

    //NSOperation
    NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    [operation start];
- (void)run {
    NSLog(@"NSInvocationOperation -> 当前线程:%@", [NSThread currentThread]);
}

运行结果为:

从上述我们可以看到NSInvocationOperation单独使用时,是在主线程中进行的,并没有开启子线程.

    NSBlockOperation *block = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSInvocationOperation -> 当前线程:%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [block addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"其他操作");
    }];

NSBlockOperation同理,单独使用也是不会在开辟线程的.NSBlockOperation提供 addExecutionBlock,可通过这个进行添加额外的操作，这些额外操作在有可能在主线程中执行，也有可能会开启子线程去执行

#import "CustomOperation.h"
@implementation CustomOperation
-(void)main {
    for (int i = 0; i <3; i ++) {
        NSLog(@"当前线程:%@", [NSThread currentThread]);
    }
}
@end

    CustomOperation *customOperation = [[CustomOperation alloc]init];
    [customOperation start];

打印结果

在没有使用NSOperationQueue、单独使用自定义子类的情况下，是在主线程执行操作，并没有开启新线程。

3 创建队列

和GCD中的并发队列、串行队列略有不同的是：NSOperationQueue一共有两种队列：主队列、其他队列。其中其他队列同时包含了串行、并发功能。
主队列:凡是添加到主队列的任务，必然是放在主线程中执行.

NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];

其他队列:添加到这种队列中的任务（NSOperation），就会自动放到子线程中执行,同时包含了：串行、并发功能.

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];

讲任务添加到队列中去.

// 1、 创建 队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
// 2、定义任务
NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
NSBlockOperation *blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
     for (int i = 0; i < 2; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation任务:%@",[NSThread currentThread]);
    }
}];
// 3、 将任务添加到队列中
[queue addOperation:invocationOperation];

打印结果.

说明：NSInvocationOperation和NSOperationQueue结合后能够开启新线程，进行并发执行NSBlockOperation和NSOperationQueue也能够开启新线程，进行并发执行。

4 控制串行和并行maxConcurrentOperationCount

当maxConcurrentOperationCount 默认值为-1，表示不进行限制，默认为并发执行
当 maxConcurrentOperationCount = 1，串行执行任务
当maxConcurrentOperationCount大于1时，进行并发执行，当然这个值不应超过系统限制，即使自己设置一个很大的值，系统也会自动调整。
注意：这个参数主要控制队列是串行执行任务还是并行执行任务，具体开启的线程数交由系统控制。

    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    queue.maxConcurrentOperationCount = -1;
//      queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"3-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];

当maxConcurrentOperationCount为-1时,打印结果

当maxConcurrentOperationCount为1时,打印结果

5 设置操作依赖

NSOperation和NSOperationQueue最吸引人的地方是它能添加操作之间的依赖关系。比如说有A、B两个操作，其中A执行完操作，B才能执行操作，那么就需要让B依赖于A。具体如下：

    // 1、 创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    // 2、 创建任务
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"2-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
   //让op2 依赖于 op1，则先执行op1，在执行op2
    [op2 addDependency:op1];    
    // 3、 将任务添加到队列中
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op1];

打印结果:

6 GCD和NSOperation的区别

GCD是底层的C语言构成的API，而NSOperationQueue及相关对象是Objc的对象。在GCD中，在队列中执行的是由block构成的任务，这是一个轻量级的数据结构；而Operation作为一个对象，为我们提供了更多的选择；
在NSOperationQueue中，我们可以随时取消已经设定要准备执行的任务(当然，已经开始的任务就无法阻止了)，而GCD没法停止已经加入queue的block(其实是有的，但需要许多复杂的代码)；
NSOperation能够方便地设置依赖关系，我们可以让一个Operation依赖于另一个Operation，这样的话尽管两个Operation处于同一个并行队列中，但前者会直到后者执行完毕后再执行；
我们能将KVO应用在NSOperation中，可以监听一个Operation是否完成或取消，这样子能比GCD更加有效地掌控我们执行的后台任务；
在NSOperation中，我们能够设置NSOperation的priority优先级，能够使同一个并行队列中的任务区分先后地执行，而在GCD中，我们只能区分不同任务队列的优先级，如果要区分block任务的优先级，也需要大量的复杂代码；
我们能够对NSOperation进行继承，在这之上添加成员变量与成员方法，提高整个代码的复用度，这比简单地将block任务排入执行队列更有自由度，能够在其之上添加更多自定制的功能。