前言

GCD是一种很强大的多线程解决方案，但NSOperation同样也支持多样性的操作。

NSOperation有三种状态

isReady -> isExecution -> isFinish

• isReady: 返回 YES 表示操作已经准备好被执行, 如果返回NO则说明还有其他没有先前的相关步骤没有完成。
• isExecuting: 返回YES表示操作正在执行，反之则没在执行。
• isFinished : 返回YES表示操作执行成功或者被取消了

NSOperationQueue只有当它管理的所有操作的isFinished属性全标为YES以后操作才停止出列，也就是队列停止运行，所以正确实现这个方法对于避免死锁很关键。

简单使用NSOperation

NSOperation不可以直接创建，但是我们可以使用它的子类NSBlockOperation和NSInvocationOperation,前者是使用Block的方式，使用起来比较方便。

NSOperationQueue使用

类似Java线程池，可以先创建一个线程队列

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
queue.maxConcurrentOperationCount = 2; //最大并发数

或者获取main队列

NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];
[mainQueue addOperation:operation];

NSBlockOperation 使用

再创建NSInvocationOperation或者NSBlockOperation的字例，添加到NSOperationQueue当中，队列就会依次执行线程

NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

UIImage *image = [weakSelf doLoadImageWithURLString:@"http:xxx.jpg"];
[[NSOperationQueue mainQueue]addOperationWithBlock:^{
    weakSelf.imageView2.image = image;
    }];
}];
[queue addOperation:operation2];
    [weakSelf nsBlockOperationLoadImage];
}];

也可以直接

[_operationQueue addOperationWithBlock:^{

}];

有时候使直接调用start方法，但是这样子就是使当前的线程阻塞。所以我不是不建议这样子做滴。

NSInvocationOperation

创建NSInvocationOperation

    NSInvocationOperation *invocationOperation = [[NSInvocationOperation alloc]initWithTarget:self selector:@selector(nsinvocationOperationLoadImage) object:nil]`      

下面这个是加载图片的方法

    -(void)nsinvocationOperationLoadImage{

        __weak NSOperationViewController *weakSelf = self;

        UIImage *image = [self doLoadImageWithURLString:@"http://e.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/c8ea15ce36d3d539228bfe2f3887e950342ab0ac.jpg"];
        [[NSOperationQueue mainQueue]addOperationWithBlock:^{
                [weakSelf.NSInvocationOperationImageView setImage:image];
        }];
    }

从上面看来NSOperation是不是比GCD方便很多呢？

NSOperation进阶

优先级

跟NSThread一样，NSOpertion也可以设置优先级。

@property NSOperationQueuePriority queuePriority;

执行顺序（依赖）

有些时候想要控制执行顺序，使用NSOpreation会方便多了，使用NSOpreation的Dependency就可以实现这种功能。

  NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"excute operation2");        
  }];
  NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"excute operation1");
  }];
  [ope0ration2 addDependency:ope0ration1];
  [queue addOperation:ope0ration1]; 
  [queue addOperation:ope0ration2];

上面先执行第一个operation1,等operation1返回isFinish为YES，即operation1完成了，才会执行operation2。

注意死锁:一定不可以循环依赖，像A依赖B，B依赖A，一定不要这样做

CompletionBlock

这个比较容易理解，就是每个NSOperation执行完毕之后，就会执行该block

NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    NSLog(@"执行操作");
}];
[operation setCompletionBlock:^{
    NSLog(@"执行操作完成");
}];
[queue addOperation:operation];

执行结果

2015-09-22 23:47:47.640 Thread Learn[21307:662442] 执行操作
2015-09-22 23:47:47.640 Thread Learn[21307:662482] 执行操作完成

取消

如前面所说，NSOperation有三种状态，isReady -> isExecuting -> isFinish， 如果在Ready的状态中对NSOperation进行取消，NSOperation会进入Finish状态。但是Operation已经开始执行了，就会一直运行到结束，或者由我们进行显示取消。也就是说Operation已经在executing状态，我们调用cancle方法系统不会中止线程的，这需要我们在任务过程中检测取消事件，并中止线程的执行，还要注意一点我们要释放内存或资源。还是看一下实例代码：

- (IBAction)startNSOperation:(id)sender {

    self.blockOperation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

    if ([self.blockOperation isCancelled]) {
        NSLog(@"取消了");
        return;
    }
    //如果检测还没取消
    //TODO：这里请求网络，获取数据..


    if ([self.blockOperation isCancelled]) {
        NSLog(@"取消了");
        return;
    }   
    //如果检测还没取消
    //TODO：获取到了数据刷新界面...
    }];

    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
    [queue addOperation:self.blockOperation];
}

这种取消跟NSThread有点相似，调用cancle不会退出线程，需要你自已去中止线程，再exit;

自定义NSOperation

如果NSBlockOperation和NSInvocationOperation都不能满足你应用的需求，你可以选择继承NSOperation并做你想做的操作。

自定义非并发

继承非并发的Operation比并发的要容易的多，只需要实现以下两个方法就行了

• 自定义初始化方法
• main方法

需要自定义初始化方法改变Operation的状态，而把你的实现代码放到main方法里。先看一个简单的例子：

@interface MyNonConcurrentOperation : NSOperation
@property id (strong) myData;
-(id)initWithData:(id)data;
@end

@implementation MyNonConcurrentOperation
- (id)initWithData:(id)data {
   if (self = [super init]){
        myData = data;
    }
   return self;
}
-(void)main {
   @try {
      // Do some work on myData and report the results.
   }
   @catch(...) {
      // Do not rethrow exceptions.
   }
}
@

很简单，上面的代码提供了一个参数为data的初始化方法，而你可以在main里面写上你的代码。

你还可以从这里下载这份代码

并发

自定义并发的NSOperation就麻烦多了，我们可以看一下下面这个表（来自苹果官方）：

话不多说，选看一下例子：

@interface MyOperation : NSOperation {
    BOOL        executing;
    BOOL        finished;
}
- (void)completeOperation;
@end
 
@implementation MyOperation
- (id)init {
    self = [super init];
    if (self) {
        executing = NO;
        finished = NO;
    }
    return self;
}
 
- (BOOL)isConcurrent {
    return YES;
}
 
- (BOOL)isExecuting {
    return executing;
}
 
- (BOOL)isFinished {
    return finished;
}
@end

上面的代码简单实现了isFinish、isExecuting、isConcurrent三个方法，isConcurrent只需要返回YES就可以了。isFinish和isExecuting返回当前实例的属性就可以了。

- (void)start {
    [self.lock lock];
   // 在开始任务之前要测试一下是否取消
   if ([self isCancelled])
   {
      // 如果是已经取消了，必需要把Finish设为YES
      [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
      finished = YES;
      [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
      return;
   }
 
   // 如果没有取消，就继续运行代码
   [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
   [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(main) toTarget:self withObject:nil];
   executing = YES;
   [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
   [self.lock unlock];
}

- (void)main {
   @try {
 
       // 写你业务代码
 
       [self completeOperation];
   }
   @catch(...) {
      // Do not rethrow exceptions.
   }
}
 
- (void)completeOperation {
     [self.lock lock];
    [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
 
    executing = NO;
    finished = YES;
 
    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
    [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
     [self.lock unlock];
}

注意你的实现要发出合适的KVO通知，因为如果你的NSOperation实现需要用到工作依赖从属特性，而你的实现里没有发出合适的“isFinished”KVO通知，依赖你的NSOperation就无法正常执行。NSOperation支持KVO的属性有：

• isCancelled
• isConcurrent
• isExecuting
• isFinished
• isReady
• dependencies
• queuePriority
• completionBlock

当然也不是说所有的KVO通知都需要自己去实现，例如通常你用不到addObserver到你工作的“isCancelled”属性，你只需要直接调用cancel方法就可以取消这个工作任务。

参考文章

NShipster NSOperation

Concurrency Programming Guide

iOS多线程编程Part 2/3 - NSOperation

NSOperationQueue and NSOperation