一、简介
- 除了，NSThread和GCD实现多线程，配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程
NSOperation和NSOperationQueue
实现多线程的具体步骤
- 1、先将需要执行的操作封装到一个NSOperation的子类对象中
- 实际上，NSOperation是个抽象类,并不具备封装操作的能力，必须使用它的子类
- 2、然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
- 3、系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来
- 4、将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行
二、NSOperation
- 如上所示：要实现多线程，必须要将执行的操作封装到NSOperation的子类对象中，那么NSOperation的子类有哪些？
1、使用NSOperation子类的方式有3种
- NSInvocationOperation
- NSBlockOperation
- 自定义子类继承NSOperation，实现内部相应main的方法封装操作
1.1 NSInvocationOperation
- 创建NSInvocationOperation对象
-(id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)selector object:(id)arg;
- 调用start方法开始执行操作
- 默认情况下，调用了start方法后并不会开一条新线程去执行操作，而是在当前线程同步执行操作
// 一旦执行操作，就会调用target的selector方法
-(void)start;
+ 只有将NSOperation操作任务放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作
- 使用
- (void)invocation
{
// 1.将操作封装到Operation中
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
// 2.执行封装的操作
// 如果直接执行NSInvocationOperation中的操作, 那么默认会在主线程中执行
[op1 start];
NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
[op2 start];
}
1.2 NSBlockOperation
注意点：
只要NSBlockOperation封装的操作数 >1，就会异步执行操作创建NSBlockOperation对象
+(id)blockOperationWithBlock:(void(^)(void))block;
- 通过addExecutionBlock:方法添加更多的操作
-(void)addExecutionBlock:(void(^)(void))block;
- 使用
- (void)blockOperation
{
// 1.封装操作
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"1- %@", [NSThread currentThread]);
}];
// 2.添加操作
[op1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"2- %@", [NSThread currentThread]);
}];
[op1 addExecutionBlock:^{
NSLog(@"3- %@", [NSThread currentThread]);
}];
// 2.执行操作
// 如果只封装了一个操作, 那么默认会在主线程中执行
// 如果封装了多个操作, 那么除了第一个操作以外, 其它的操作会在子线程中执行
[op1 start];
}
1.3 自定义 NSOperation，继承NSOperation
-
如果是自定义类继承于NSOperation, 那么需要将
操作写到自定义类的main方法中，重写main方法- 重写-(void)main方法的注意点
- 自己创建自动释放池（因为如果是异步操作，无法访问主线程的自动释放池）
- 经常通过-(BOOL)isCancelled方法检测操作是否被取消，对取消做出响应
- 重写-(void)main方法的注意点
这种实现方式
封装操作, 可以提高代码的复用性1.创建类JPOperation，继承NSOperation
#import <Foundation/Foundation.h>
@interface JPOperation : NSOperation
@end
#import "JPOperation.h"
@implementation JPOperation
// 我们要重写main方法，封装操作
- (void)main
{
NSLog(@"%s, %@", __func__,[NSThread currentThread]);
}
@end
- 2.使用自定义的NSOperation
// 1.封装操作
JPOperation *op1 = [[JPOperation alloc] init];
// 2.执行操作
[op1 start];
JPOperation *op2 = [[JPOperation alloc] init];
[op2 start];
三、NSOperationQueue
-
NSOperationQueue的作用:- 如上所述：NSOperation可以调用start方法来执行任务，但默认是同步执行的
- 如果将NSOperation
添加到NSOperationQueue（操作队列）中，系统会自动异步执行NSOperation中的操作
-
添加操作到NSOperationQueue：两个方法
- 只要将一个任务添加到alloc/init的队列(默认并发，可以设置其为串行)中, 那么队列内部会自动调用start
- 如果想实现串行, 那么就设置队列的maxConcurrentOperationCount = 1
-(void)addOperation:(NSOperation*)op;
-(void)addOperationWithBlock:(void(^)(void))block;
基本使用
-
GCD队列:
- 串行: 自己创建, 主队列
- 并发: 自己创建, 全局
-
NSOperationQueue:
- 自己创建: alloc/init --> 默认是并发 --> 也可以让它串行
- 主队列 : mainQueue
#import "ViewController.h"
#import "JPOperation.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.封装任务
JPOperation *op1 = [[JPOperation alloc] init];
JPOperation *op2 = [[JPOperation alloc] init];
// 3.将任务添加到队列中
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
}
- (void)block
{
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// 2.将任务添加到队列中
// addOperationWithBlock方法会做两件事情
// 1.根据传入的block, 创建一个NSBlockOperation对象
// 2.将内部创建好的NSBlockOperation对象, 添加到队列中
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"1 = %@", [NSThread currentThread]);
}];
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"2 = %@", [NSThread currentThread]);
}];
}
- (void)invation
{
/*
GCD队列:
串行: 自己创建, 主队列
并发: 自己创建, 全局
NSOperationQueue:
自己创建: alloc/init --> 默认是并发 --> 也可以让它串行
主队列 : mainQueue
*/
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
// NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];
// 2.封装任务
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo) object:nil];
NSInvocationOperation *op2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(test) object:nil];
// 3.将任务添加到队列中
// 只要将一个任务添加到alloc/init的队列中, 那么队列内部会自动调用start
// 只要将一个任务添加到alloc/init的队列中, 就会开启一个新的线程执行队列
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
}
- (void)demo
{
NSLog(@"demo = %@", [NSThread currentThread]);
}
- (void)test
{
NSLog(@"test = %@", [NSThread currentThread]);
}
@end
四、NSOperatinoQueue的串行和并发 ： 最大并发数
队列的maxConcurrentOperationCount最大并发数
maxConcurrentOperationCount 默认等于 -1, 代表不限制, 可以创建N多线程
alloc/init的NSOperatinoQueue队列默认就是并发， 如果想实现串行, 那么就设置maxConcurrentOperationCount = 1
注意: 最大并发数, 不能设置为0, 否则任务不会被执行
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// 1.创建队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init
];
// maxConcurrentOperationCount 默认等于 -1, 代表不限制, 可以创建N多线程
// 默认就是并发
// 如果想实现串行, 那么就设置maxConcurrentOperationCount = 1
// 注意: 最大并发数, 不能设置为0, 否则任务不会被执行 \
如果想再主线程中执行任务, 那么直接创建mainQueu即可
// queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
// 2.创建任务
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"1 = %@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"2 = %@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:1];
NSLog(@"3 = %@", [NSThread currentThread]);
}];
// 3.将任务添加到队列中
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
[queue addOperation:op3];
}
@end
五、NSOperationQueue的暂停-恢复-取消
1、取消队列的所有操作
也可以调用NSOperation的-(void)cancel方法取消单个操作
-
注意点：
- 任务只要被取消, 就不会再恢复了
- 取消任务和暂停任务一样, 不会取消当前正在执行的任务, 只能取消还未执行的任务
-(void)cancelAllOperations;
2、暂停和恢复队列
- 注意:
- 1.如果在任务执行的过程中暂停队列中的任务, 那么当前正在执行的任务并不会被暂停, 而是会暂停队列中的下一个任务
- 2.恢复任务, 是从队列第一个没有被执行过的任务开始恢复
-(void)setSuspended:(BOOL)b;//如果是YES, 代表需要暂停，NO代表代表不需要暂停 == 恢复执行
-(BOOL)isSuspended;
六、NSOperationQueue线程间通信
实例程序：开启子线程下载图片，下载好图片后，回到主线程进行更新UI
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;
@end
@implementation ViewController
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
// 1.开启子线程下载图片
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperationWithBlock:^{
// 子线程
NSString *urlStr = @"https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png";
// url中文编码，防止乱码
// urlStr = [urlStr stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
NSURL *url = [NSURL URLWithString:urlStr];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
// 2.生成下载好的图片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
// 3.回到主线程更新UI
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"更新UI");
// 主线程
self.imageView.image = image;
}];
}];
}
@end
七、操作依赖
-
1、目的 -> NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序
- 例如：一定要让操作A执行完后，才能执行操作B，可以这么写
-
只要添加了依赖, 那么就会等依赖的任务执行完毕, 才会执行当前任务
[operationB addDependency:operationA];// 操作B依赖于操作A , A操作执行完才会执行操作B
+ 2、除了同一quere操作间建立依赖关系，当然也可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系
+ 注意点：
- 不能相互依赖 -> 比如A依赖B，B依赖A
> 经典实例：合成图片
```objc
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageView;
@end
@implementation ViewController
- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
NSOperationQueue *queue2 = [[NSOperationQueue alloc] init];
__block UIImage *image1 = nil;
__block UIImage *image2 = nil;
// 1.开启一个线程下载第一张图片
NSOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://cdn.cocimg.com/assets/images/logo.png?v=201510272"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
// 2.生成下载好的图片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
image1 = image;
}];
// 2.开启一个线程下载第二长图片
NSOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
// 2.生成下载好的图片
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
image2 = image;
}];
// 3.开启一个线程合成图片
NSOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(200, 200));
[image1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 100, 200)];
[image2 drawInRect:CGRectMake(100, 0, 100, 200)];
UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
// 4.回到主线程更新UI
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"回到主线程更新UI");
self.imageView.image = newImage;
}];
}];
// 监听任务是否执行完毕
op1.completionBlock = ^{
NSLog(@"第一张图片下载完毕");
};
op2.completionBlock = ^{
NSLog(@"第二张图片下载完毕");
};
// 添加依赖
// 只要添加了依赖, 那么就会等依赖的任务执行完毕, 才会执行当前任务
// 注意:
// 1.添加依赖, 不能添加循环依赖
// 2.NSOperation可以跨队列添加依赖
[op3 addDependency:op1];
[op3 addDependency:op2];
// 将任务添加到队列中
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
[queue2 addOperation:op3];
}
@end
