iOS - NSOperation與NSOperationQueue

作者:Mitchell 

一、NSOperation簡介

• NSOperation 的作用
  配合使用 NSOperation 和 NSOperationQueue 也能實現多執行緒程式設計
• NSOperation 和 NSOperationQueue 實現多執行緒的具體步驟

• 先將需要執行的操作封裝到一個 NSOperation 物件中
• 然後將 NSOperation 物件新增到 NSOperationQueue 中
• 系統會自動將 NSOperationQueue 中的 NSOperation 取出來
• 將取出來的 NSOperation 封裝的操作放到一條新執行緒中執行

• 簡單建立：
  • 建立佇列
    • 自己建立：alloc/init --> 預設是併發 -->也可以序列
    • 主對列：mainQueue
    • 因為NSOperation 沒有新增方法不能封裝操作所以不能直接使用，兩種任務方式：NSInvocationOperation、NSBlockOperation

二、NSInvocationOperation

• 因為 NSOperation 沒有新增操作方法，所以 NSOperation 不能直接使用，使用 NSInvocationOperation、NSBlockOperation來建立：
• NSInvocationOperation 建立步驟：
  • 1、將操作封裝到 Operation 中
  • 2、執行封裝的操作
  • 注意：如果直接執行 NSInvocationOperation 中的操作，那麼預設會在主執行緒中執行

    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
    [op1 start];

三、NSBlockOperation

• 建立過程
  • 1、將操作封裝到Operation中
  • 2、新增操作
  • 注意：
    • 如果只封裝了一個操作，那麼預設會在主執行緒執行
    • 如果封裝了多個操作，那麼除了第一個操作以外，其他的操作會線上程執行

  //1、將操作封裝到Operation中
    NSBlockOperation*op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1 - %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //2、新增操作
    //如果只封裝了一個操作，那麼預設會在主執行緒執行
    //如果封裝了多個操作，那麼除了第一個操作以外，其他的操作會在子執行緒執行
    [op addExecutionBlock:^{
          NSLog(@"2 - %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
          NSLog(@"3 - %@",[NSThread currentThread]);
    }];

四、自定義Operation

• 封裝的操作：
  • 如果是自定義類繼承與 NSOperation，那麼需要將操作寫到自定義類的 main 方法中
  • 這種實現方式，可以提高程式碼的複用性（可以將 block 中程式碼的實現寫在 main 函式內）

MitchellOperation*op = [[MitchellOperation alloc]init];
    [op start];

#import "MitchellOperation.h"
@implementation MitchellOperation
-(void)main{
//在這裡自定義耗時的操作
    NSLog(@"%s%@",__func__,[NSThread currentThread]);
}
@end

五、NSOperationQueue

• 建立順序：
  • 封裝任務
  • 將任務新增到佇列
  • 注意：
    • 只要將任務新增到自己建立的佇列中，那麼佇列內部會自動呼叫 start 。
    • 只要將任務新增到佇列中，就會開啟一個新的執行緒執行佇列
    • 根據傳入的block，建立一個 NSBlockOperation 物件
    • 將建立好的 NSBlockOperation 物件，新增到佇列中

 1、建立佇列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
 2、封裝任務
 2.1 NSInvocationOperation
    NSInvocationOperation*op1 =   [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
 2.2 NSBlockOperation
    NSBlockOperation*op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    }];
 3、將任務新增到佇列
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2]; 

六、NSOperationQueue 的序列與併發

• 預設是併發
• 如果想實現序列，那麼設定 maxConcurrentOperationCount = 0
• 注意：最大併發數，不能設定位0，否則任務不會被執行，如果想在主執行緒中執行任務，那麼直接建立 mainQueue 即可。

七、NSOperationQueue 暫停、恢復、取消

• 暫停佇列中的任務
  • YES 需要暫停
  • NO 恢復執行
  • 注意：
    • 如果再任務執行的過程中暫停佇列的任務，那麼當前正在執行的任務並不會被暫停，而是會暫停佇列中的下一個任務。
    • 恢復任務，是從佇列第一個沒有被執行過的任務開始恢復。

    self.queue.suspended = !self.queue.suspended;

+取消任務：
- 注意：
* 取消任務和暫停任務一樣，不會取消當前正在執行的任務。
* 所以當執行耗時操作的時候，每執行一段程式碼之後就應該判斷一下當前操作是否被取消，可以節約效能。

    [self.queue cancelAllOperations];

八、NSOperationQueue 任務間的依賴和監聽

• 依賴：

    [op2 addDependency:op1];

• 監聽：

op1.completionBlock = ^(){
        NSLog(@"圖片1下載完畢");
    };

• 例項

NSOperationQueue*queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    //下第一張圖片
    NSOperation*op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下載1");
    }];
    //下第二張圖片
    NSOperation*op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下載2");
    }];
    NSOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下載3");
        //回主執行緒渲染圖片
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"渲染");
        }];
    }];
    //監聽任務是否執行完畢
    op1.completionBlock = ^(){
        NSLog(@"圖片1下載完畢");
    };
    op2.completionBlock = ^(){
        NSLog(@"圖片2下載完畢");
    };
    //新增依賴
    //只要新增了依賴，那麼就會等到依賴的任務執行完畢，才會執行當前任務
    //注意：
    //1、新增依賴，不能新增迴圈依賴
    //2、NSOperation可以跨佇列新增依賴
    [op2 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];