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iOS多線程應用開發中使用NSOperation類的基本方法

編輯:關於IOS教程

一、NSOperation簡介

1.簡單說明

NSOperation的作⽤:配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能實現多線程編程

NSOperation和NSOperationQueue實現多線程的具體步驟:

(1)先將需要執行的操作封裝到一個NSOperation對象中

(2)然後將NSOperation對象添加到NSOperationQueue中

(3)系統會⾃動將NSOperationQueue中的NSOperation取出來

(4)將取出的NSOperation封裝的操作放到⼀條新線程中執⾏

 2.NSOperation的子類

NSOperation是個抽象類,並不具備封裝操作的能力,必須使⽤它的子類

使用NSOperation⼦類的方式有3種:

(1)NSInvocationOperation

(2)NSBlockOperation

(3)自定義子類繼承NSOperation,實現內部相應的⽅法

二、 具體說明

1.NSInvocationOperation子類

創建對象和執行操作:
代碼如下:

//創建操作對象,封裝要執行的任務
    //NSInvocationOperation   封裝操作
    NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
   
    //執行操作
    [operation start];

說明:一旦執⾏操作,就會調用target的test方法

代碼示例:
代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  01-NSOperation基本1
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //NSOperation:抽象類,不具備封裝功能
   
    //創建操作對象,封裝要執行的任務
    //NSInvocationOperation   封裝操作
    NSInvocationOperation *operation=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
   
    //執行操作
    [operation start];

}

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

打印查看:

注意:操作對象默認在主線程中執行,只有添加到隊列中才會開啟新的線程。即默認情況下,如果操作沒有放到隊列中queue中,都是同步執行。只有將NSOperation放到一個NSOperationQueue中,才會異步執行操作

2.NSBlockOperation子類

創建對象和添加操作:
代碼如下:

//創建NSBlockOperation操作對象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //......
    }];
   
    //添加操作
    [operation addExecutionBlock:^{
        //....
    }];

代碼示例:

代碼1:
代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  02-NSTherad基本2
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //創建NSBlockOperation操作對象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
   
    //開啟執行操作
    [operation start];
}
@end

打印查看:

代碼2:
代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  02-NSTherad基本2
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
   
    //創建NSBlockOperation操作對象
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    //添加操作
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    [operation addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    //開啟執行操作
    [operation start];
}
@end

注意:只要NSBlockOperation封裝的操作數 > 1,就會異步執行操作

3.NSOperationQueue

NSOperationQueue的作⽤:NSOperation可以調⽤start⽅法來執⾏任務,但默認是同步執行的

如果將NSOperation添加到NSOperationQueue(操作隊列)中,系統會自動異步執行NSOperation中的操作

添加操作到NSOperationQueue中,自動執行操作,自動開啟線程
代碼如下:

//創建NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    //第一種方式
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
    //第二種方式
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--4----%@",[NSThread currentThread]);
    }];

代碼如下:

- (void)addOperation:(NSOperation *)op;
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

代碼示例:
代碼如下:

//
//  YYViewController.m
//  03-NSOperation基本3
//
//  Created by 孔醫己 on 14-6-25.
//  Copyright (c) 2014年 itcast. All rights reserved.
//

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //創建NSInvocationOperation對象,封裝操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //創建對象,封裝操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
    }];
   
    //創建NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

代碼如下:

-(void)test1
{
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
}

-(void)test2
{
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
}

@end

打印效果:

注意:系統自動將NSOperationqueue中的NSOperation對象取出,將其封裝的操作放到一條新的線程中執行。上面的代碼示例中,一共有四個任務,operation1和operation2分別有一個任務,operation3有兩個任務。一共四個任務,開啟了四條線程。通過任務執行的時間全部都是273可以看出,這些任務是並行執行的。

提示:隊列的取出是有順序的,與打印結果並不矛盾。這就好比,選手A,BC雖然起跑的順序是先A,後B,然後C,但是到達終點的順序卻不一定是A,B在前,C在後。
下面使用for循環打印,可以更明顯的看出任務是並發執行的。

代碼示例:
代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //創建NSInvocationOperation對象,封裝操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //創建對象,封裝操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
   
    //創建NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

-(void)test1
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

-(void)test2
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

@end

三、並發數
(1)並發數:同時執⾏行的任務數.比如,同時開3個線程執行3個任務,並發數就是3
(2)最大並發數:同一時間最多只能執行的任務的個數。
(3)最⼤大並發數的相關⽅方法

代碼如下:

- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;


說明:如果沒有設置最大並發數,那麼並發的個數是由系統內存和CPU決定的,可能內存多久開多一點,內存少就開少一點。
注意:num的值並不代表線程的個數,僅僅代表線程的ID。
提示:最大並發數不要亂寫(5以內),不要開太多,一般以2~3為宜,因為雖然任務是在子線程進行處理的,但是cpu處理這些過多的子線程可能會影響UI,讓UI變卡。

四、隊列的取消,暫停和恢復
 (1)取消隊列的所有操作
代碼如下:

 - (void)cancelAllOperations;

提⽰:也可以調用NSOperation的- (void)cancel⽅法取消單個操作

 (2)暫停和恢復隊列
代碼如下:

- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暫停隊列,NO代表恢復隊列

- (BOOL)isSuspended; //當前狀態

(3)暫停和恢復的適用場合:在tableview界面,開線程下載遠程的網絡界面,對UI會有影響,使用戶體驗變差。那麼這種情況,就可以設置在用戶操作UI(如滾動屏幕)的時候,暫停隊列(不是取消隊列),停止滾動的時候,恢復隊列。

五、操作優先級
 (1)設置NSOperation在queue中的優先級,可以改變操作的執⾏優先級
代碼如下:

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;
- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

 (2)優先級的取值
代碼如下:

NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,

NSOperationQueuePriorityLow = -4L,

NSOperationQueuePriorityNormal = 0,

NSOperationQueuePriorityHigh = 4,

NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

說明:優先級高的任務,調用的幾率會更大。

六、操作依賴
(1)NSOperation之間可以設置依賴來保證執行順序,⽐如一定要讓操作A執行完後,才能執行操作B,可以像下面這麼寫
代碼如下:

[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依賴於操作

(2)可以在不同queue的NSOperation之間創建依賴關系

注意:不能循環依賴(不能A依賴於B,B又依賴於A)。

(3)代碼示例
代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //創建NSInvocationOperation對象,封裝操作
    NSInvocationOperation *operation1=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test1) object:nil];
    NSInvocationOperation *operation2=[[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(test2) object:nil];
    //創建對象,封裝操作
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
            NSLog(@"NSBlockOperation3--1----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    [operation3 addExecutionBlock:^{
        for (int i=0; i<5; i++) {
        NSLog(@"NSBlockOperation3--2----%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
   
    //設置操作依賴
    //先執行operation2,再執行operation1,最後執行operation3
    [operation3 addDependency:operation1];
    [operation1 addDependency:operation2];
   
    //不能是相互依賴
//    [operation3 addDependency:operation1];
//    [operation1 addDependency:operation3];
   
    //創建NSOperationQueue
    NSOperationQueue * queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把操作添加到隊列中
    [queue addOperation:operation1];
    [queue addOperation:operation2];
    [queue addOperation:operation3];
}

代碼如下:

-(void)test1
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test1--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

-(void)test2
{
    for (int i=0; i<5; i++) {
    NSLog(@"NSInvocationOperation--test2--%@",[NSThread currentThread]);
    }
}

@end

打印查看:

A做完再做B,B做完才做C。
注意:一定要在添加之前,進行設置。
提示:任務添加的順序並不能夠決定執行順序,執行的順序取決於依賴。使用Operation的目的就是為了讓開發人員不再關心線程。
 
 
5.操作的監聽
可以監聽一個操作的執行完畢
代碼如下:

- (void (^)(void))completionBlock;
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;

代碼示例

第一種方式:可以直接跟在任務後面編寫需要完成的操作,如這裡在下載圖片後,緊跟著下載第二張圖片。但是這種寫法有的時候把兩個不相關的操作寫到了一個代碼塊中,代碼的可閱讀性不強。
代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //創建對象,封裝操作
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"-operation-下載圖片-%@",[NSThread currentThread]);
        //.....下載圖片後繼續進行的操作
        NSLog(@"--接著下載第二張圖片--");
    }];
    
    //創建隊列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把任務添加到隊列中(自動執行,自動開線程)
    [queue addOperation:operation];
}

@end

第二種方式:
代碼如下:

#import "YYViewController.h"

@interface YYViewController ()

@end

代碼如下:

@implementation YYViewController

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    //創建對象,封裝操作
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<10; i++) {
            NSLog(@"-operation-下載圖片-%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
   
    //監聽操作的執行完畢
    operation.completionBlock=^{
        //.....下載圖片後繼續進行的操作
        NSLog(@"--接著下載第二張圖片--");
    };
   
    //創建隊列
    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    //把任務添加到隊列中(自動執行,自動開線程)
    [queue addOperation:operation];
}

@end

打印查看:

說明:在上一個任務執行完後,會執行operation.completionBlock=^{}代碼段,且是在當前線程執行(2)。

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