大豪程朋 發表於 2020-4-27 15:25:00

iOS开发之NSOperation

<h3>一、NSOperation基本概念</h3>
<p>NSOperation是我们在开发中常用的多线程处理的手段之一,其实NSOperation是对GCD的包装,它的两个核心概念是【队列+操作】。</p>
<h3>二、NSOperation常用方法</h3>
<div>
<div>NSOperation本身就是一个抽象类,只能使用它的子类,常用的三个子类分别是:NSBlockOperation、NSInvocationOperation以及自定义继承自NSOperation的类。通过利用NSOperation和NSOperationQueue结合使用实现多线程并发。三种用法举例说明:</div>
<div>
<div class="cnblogs_code" style="text-align: left">
<pre>- (<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">void</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">)viewDidLoad {
    ;
    </span>-----------------------------NSInvocationOperation--------------------------------
    <span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">实例化一个线程操作对象</span>
    NSInvocationOperation *op1 = [ initWithTarget:self selector:@selector(doSomthing:) <span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">object</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">:nil];
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">设置如果线程执行完毕以后,回调的block函数</span>
    [op1 setCompletionBlock:^<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">{
      NSLog(</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">@"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">op1执行完毕</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    }];
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">设置优先级,优先级不能取代依赖关系。如果,一个队列中既包含了准备就绪状态的操作,又包含了未准备就绪的操作,未准备就绪的操作优先级比准备就绪的操作优先级高。那么,虽然准备就绪的操作优先级低,也会优先执行。</span>
    op1.queuePriority =<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> NSOperationQueuePriorityVeryLow;
   
</span>-----------------------------NSBlockOperation--------------------------------
    <span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">带block的NSOperation</span>
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">{
      </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">线程需要执行的代码</span>
      NSLog(<span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">@"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">op2正在执行</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    }];
   
    [op2 setCompletionBlock:</span>^<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">{
      NSLog(</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">@"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">op2执行完毕</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    }];
   
</span>-----------------------------继承NSOperation的自定义类------------------------------
    <span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">MyOperation 是继承NSOperation的自定义类,里面实现了这样一个函数-(void)main{NSLog(@"MyOperation执行中...");}</span>
    MyOperation *op3 = ;
    [op3 setCompletionBlock:</span>^<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">{
      NSLog(</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">@"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">op3执行完毕</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
    }];
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">设置优先级</span>
    op3.queuePriority =<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)"> NSOperationQueuePriorityVeryHigh;
   
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">添加到线程池(队列)</span>
    NSOperationQueue *queue = ;
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">只允许开启一个线程
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">此时会变成串行任务</span>
    queue.maxConcurrentOperationCount = <span style="color: rgba(128, 0, 128, 1)">1</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">;
   
    </span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">//</span><span style="color: rgba(0, 128, 0, 1)">添加到线程池之后,就会自动开启线程,默认是并发执行任务</span>
<span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">    ;
    ;
    ;
}

</span>-(<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">void</span>)doSomthing:(<span style="color: rgba(0, 0, 255, 1)">id</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">)sender{
    NSLog(</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">@"</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">op1正在执行</span><span style="color: rgba(128, 0, 0, 1)">"</span><span style="color: rgba(0, 0, 0, 1)">);
}</span></pre>
</div>
<div>
<h3>三、NSOperation 控制串行执行、并发执行</h3>
<span style="font-family: 宋体; font-size: 14px">关键属性:maxConcurrentOperationCount,最大并发操作数。用来控制一个特定队列中可以有多少个操作同时参与并发执行。</span></div>
<div>
<div>
<div>最大并发操作数:<code>maxConcurrentOperationCount</code>
<ul>
<li><code>maxConcurrentOperationCount</code> 默认情况下为-1,表示不进行限制,可进行并发执行。</li>
<li><code>maxConcurrentOperationCount</code> 为1时,队列为串行队列。只能串行执行。</li>
<li><code>maxConcurrentOperationCount</code> 大于1时,队列为并发队列。操作并发执行,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,系统也会自动调整为 min{自己设定的值,系统设定的默认最大值}。</li>
</ul>
</div>
</div>
</div>
<div>
<h3>四、NSOperation 操作依赖</h3>
<div>
<div>
<p>NSOperation 提供了3个接口供我们管理和查看依赖。</p>
<ul>
<li><code>- (void)addDependency:(NSOperation *)op;</code> 添加依赖,使当前操作依赖于操作 op 的完成。</li>
<li><code>- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;</code> 移除依赖,取消当前操作对操作 op 的依赖。</li>
<li><code>@property (readonly, copy) NSArray&lt;NSOperation *&gt; *dependencies;</code> 在当前操作开始执行之前完成执行的所有操作对象数组。</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:objc;gutter:true;">/**
* 操作依赖
* 使用方法:addDependency:
*/
- (void)addDependency {

    // 1.创建队列
    NSOperationQueue *queue = [ init];

    // 2.创建操作
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
      for (int i = 0; i &lt; 2; i++) {
            ; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@", ); // 打印当前线程
      }
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
      for (int i = 0; i &lt; 2; i++) {
            ; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@", ); // 打印当前线程
      }
    }];

    // 3.添加依赖
    ; // 让op2 依赖于 op1,则先执行op1,在执行op2

    // 4.添加操作到队列中
    ;
    ;
}
</pre>
</div>
<p>&nbsp;</p>
<h3>五、NSOperation 线程通讯</h3>
<p>在 iOS 开发过程中,我们一般在主线程里边进行 UI 刷新,例如:点击、滚动、拖拽等事件。我们通常把一些耗时的操作放在其他线程,比如说图片下载、文件上传等耗时操作。而当我们有时候在其他线程完成了耗时操作时,需要回到主线程,那么就用到了线程之间的通讯。</p>
<div>
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:objc;gutter:true;">/**
* 线程间通信
*/
- (void)communication {

    // 1.创建队列
    NSOperationQueue *queue = [init];

    // 2.添加操作
    [queue addOperationWithBlock:^{
      // 异步进行耗时操作
      for (int i = 0; i &lt; 2; i++) {
            ; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@", ); // 打印当前线程
      }

      // 回到主线程
      [ addOperationWithBlock:^{
            // 进行一些 UI 刷新等操作
            for (int i = 0; i &lt; 2; i++) {
                ; // 模拟耗时操作
                NSLog(@"2---%@", ); // 打印当前线程
            }
      }];
    }];
}
</pre>
</div>
<h3>六、NSOperation、NSOperationQueue 线程安全</h3>
<div>
<div>线程安全解决方案:可以给线程加锁,在一个线程执行该操作的时候,不允许其他线程进行操作。iOS 实现线程加锁有很多种方式。@synchronized、 NSLock、NSRecursiveLock、NSCondition、NSConditionLock、pthread_mutex、dispatch_semaphore、OSSpinLock、atomic(property) set/ge等等各种方式。这里我们使用 NSLock 对象来解决线程同步问题。NSLock 对象可以通过进入锁时调用 lock 方法,解锁时调用 unlock 方法来保证线程安全。</div>
<div>
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:objc;gutter:true;">/**
* 线程安全:使用 NSLock 加锁
* 初始化火车票数量、卖票窗口(线程安全)、并开始卖票
*/

- (void)initTicketStatusSave {
    NSLog(@"currentThread---%@",); // 打印当前线程

    self.ticketSurplusCount = 50;

    self.lock = [ init];// 初始化 NSLock 对象

    // 1.创建 queue1,queue1 代表北京火车票售卖窗口
    NSOperationQueue *queue1 = [ init];
    queue1.maxConcurrentOperationCount = 1;

    // 2.创建 queue2,queue2 代表上海火车票售卖窗口
    NSOperationQueue *queue2 = [ init];
    queue2.maxConcurrentOperationCount = 1;

    // 3.创建卖票操作 op1
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
      ;
    }];

    // 4.创建卖票操作 op2
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
      ;
    }];

    // 5.添加操作,开始卖票
    ;
    ;
}

/**
* 售卖火车票(线程安全)
*/
- (void)saleTicketSafe {
    while (1) {

      // 加锁
      ;

      if (self.ticketSurplusCount &gt; 0) {
            //如果还有票,继续售卖
            self.ticketSurplusCount--;
            NSLog(@"%@", ]);
            ;
      }

      // 解锁
      ;

      if (self.ticketSurplusCount &lt;= 0) {
            NSLog(@"所有火车票均已售完");
            break;
      }
    }
}
</pre>
</div>
<p>&nbsp;</p>
<h3>七、NSOperation、NSOperationQueue <strong>常用属性和方法归纳</strong></h3>
</div>
</div>
&nbsp;1.取消队列的所有操作<br>&nbsp;&nbsp;- (void)cancelAllOperations;</div>
<div>&nbsp;提⽰:也可以调用NSOperation的- (void)cancel⽅法取消单个操作</div>
<div>&nbsp;2.暂停和恢复队列</div>
<div>&nbsp;- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暂停队列,NO代表恢复队列</div>
<div>&nbsp;- (BOOL)isSuspended; //当前状态</div>
<div>暂停和恢复的适用场合:在tableview界面,开线程下载远程的网络界面,对UI会有影响,使用户体验变差。那么这种情况,就可以设置在用户操作UI(如滚动屏幕)的时候,暂停队列(不是取消队列),停止滚动的时候,恢复队列。</div>
<div>3.判断操作状态方法</div>
<div><code>- (BOOL)isFinished;</code> //判断操作是否已经结束。</div>
<div><code>- (BOOL)isCancelled;</code> //判断操作是否已经标记为取消。</div>
<div><code>- (BOOL)isExecuting;//</code> 判断操作是否正在在运行。</div>
<div><code>- (BOOL)isReady;</code> //判断操作是否处于准备就绪状态,这个值和操作的依赖关系相关</div>
<div>4.获取队列</div>
<div><code>+ (id)currentQueue;</code> 获取当前队列,如果当前线程不是在 NSOperationQueue 上运行则返回 nil。</div>
<div><code>+ (id)mainQueue;</code> 获取主队列。</div>
</div>
<br>
<div style="margin-left: 30px">&nbsp;</div>
<div style="margin-left: 30px">&nbsp;</div>
</div>
</div><br><br>
来源:https://www.cnblogs.com/laolitou-ping/p/12787003.html
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