【iOS印象】 併發程式設計：Operation Queues

• 程式（Process）：一個正在執行中的可執行檔案。每一個程式都有獨立的記憶體空間和系統資源（埠許可權等），至少包含一個主執行緒和任意數量的其他（輔）執行緒。當一個程式的主執行緒退出時，則該程式即結束了。
• 執行緒（Thread）：一個獨立的程式碼執行路徑，也即執行緒是程式碼執行路徑的最小分支。iOS 中，執行緒底層基於 POSIX threads APIs，即 pthreads。
• 任務（Task）：需要執行的工作（一段程式碼），是個抽象概念。
• 序列 vs. 併發：主要區別在於允許同時執行的任務數量
• • 序列：一次只能執行一個任務，必須等一個任務執行完成後才執行下一個任務。
  • 併發：指允許多個任務同時執行。（note: 其實也是某一時刻只執行一個任務，系統在多個任務之間進行快速切換，區別於並行）
• 同步 vs. 非同步：主要區別在於是否等待任務執行完成，即是否阻塞當前執行緒。
• • 同步：會等待執行完成後再繼續執行接下來的程式碼
  • 非同步：呼叫後立即返回，不會等待執行操作的執行結果
• 佇列 vs. 執行緒：
• • 佇列：iOS 中，分為序列佇列與併發佇列，用於處理不同需要的任務。
  • 執行緒：iOS 系統使用佇列進行任務排程，根據任務需要和系統負載情況動態地建立和銷燬執行緒，而無須手動管理。

• 用執行緒以外的方式無法實現的特定任務
• 必須實時執行一個任務
• 對在後臺執行的任務有更多的可預測行為

• Operation Queues: 相對增加了一點開銷，更靈活，可通過給 operation 之間新增依賴關係，開始、暫停、恢復，或取消 operation
• GCD：輕量級，以 FIFO 的順序執行併發任務。使用 GCD 時，我們不關心任務具體的排程情況，而是由系統處理，因此也相對不夠靈活

• NSInvocationOperation: 通過一個 object 和 selector 建立一個非併發的（non-concurrent） operation（Swift 不可用，BlockOperation 或 OperationQueue.addOperation(block:) 替代）
• BlockOperation: 可用來併發執行一個或多個 block，只有當一個 BlockOperation 關聯的所有 block 執行完畢，這個 operation 才算執行完畢，類似 dispatch_group

let blockOperation = BlockOperation(block: {
    print("start excute block1")
    sleep(1)
    print("finish block1")
})
blockOperation.addExecutionBlock {
    print("start excute block2")
    sleep(1)
    print("finish block2")
}
blockOperation.addExecutionBlock {
    print("start excute block3")
    sleep(1)
    print("finish block3")
}
blockOperation.start()複製程式碼

• 非併發 Operation 子類
• • 執行 main 方法中的主任務
  • 響應取消事件:
  • • 儘管 operation 是支援取消操作的，但卻並不是立即取消的，而是在你呼叫了 operation 的 cancel 方法之後的下一個 isCancelled 的檢查點取消的。
• 併發 Operation 子類額外配置：
• • 重寫 start 方法，並且一定不要呼叫父類的實現
  • 重寫 isExecuting 和 isFinished，維護這兩個狀態，並生成響應的 KVO 通知
  • 重寫 isConcurrent，返回 true.

• isCancelled

• 配置（單向）依賴關係
• • addDependency(op:)
  • removeDependency(op:)
  • 與 operation queue 無關
  • 注意！不要迴圈依賴，否則永遠不會執行
  • 在手動執行或新增到 operation queue 之前配置好依賴關係，否則可能會失效
• 修改 Operation 在佇列中的優先順序
• • .queuePriority
  • 第一要素是 operation 的 isReady 狀態（取決於依賴關係）
  • 其次即 operation 在佇列中的優先順序
  • 預設優先順序 normal
  • 應用於相對的 operation queue
• 修改 Operation 線上程中的優先順序（iOS 8.0 廢棄，新增 qualityOfService 替代）
• • .threadPriority
  • 預設的 start 方法會修改它的執行緒優先順序
  • 隻影響 main 方法執行所線上程
  • 自定義併發 operation 子類時在 start 方法中也要根據指定的值修改當前執行緒的優先順序
• 設定 Completion Block
• • .completionBlock
  • 注意！operation 被取消時，completion block 也會執行
  • 無法保證在主執行緒執行

• 將 operation 新增到一個 operation queue，自動執行
• • 建立 OperationQueue 物件例項
  • 新增 operation
  • • addOperation(op: Operation)
    • addOperations(ops: [Operation], waitUntilFinished: Bool)
    • addOperation(block: )
  • operation 新增到 operation queue 了就不要再修改了
• 直接呼叫 start 方法手動執行
• • 執行前應該做些防範性判斷
  • • isReady
    • isCancel