前面我們已經對 iOS 多線程中的 NSThread 和 GCD 作了初步了解與使用,在 iOS 中,使用 NSOperation 也可以實現多線程的編程。
NSOperation 是對 GCD 的一個封裝,GCD 是純 C 語言,而 NSOperation 是 OC 語言。
在 NSOperation 中有兩個核心概念:操作與隊列。
操作與隊列
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NSOperation:用來封裝操作
- NSOperation 本身是一個抽象類,并不具備封裝操作的能力,想要封裝操作必須使用它的子類
- NSOperation 的子類一共有 3 種
- NSInvocationOperation
- NSBlockOperation
- 自定義子類繼承 NSOperation,實現內部相應方法
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NSOperationQueue:用來存放任務的隊列
- 主隊列:通過 mainQueue 獲得,凡是放到主隊列中的任務都將在主線程中執行
- 非主隊列:直接通過 alloc init 創建出來,同時具備了并發和串行的功能,默認是并發執行,可以通過設置最大并發數來實現串行執行
實現多線程的步驟
使用 NSOperation 和 NSOperationQueue 實現多線程非常簡單,只需要兩個步驟:
- 將需要執行的操作封裝到一個 NSOperation 對象中
- 將 NSOperation 對象添加到 NSOperationQueue 中
在執行任務時,系統會自動將 NSOperationQueue 中的 NSOperation 取出來,再取出 NSOperation 封裝的操作放到一條新線程中執行。
NSOperation 的基本使用
- NSInvocationOperation 封裝操作
//創建隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
//封裝任務
NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
//添加到隊列
[queue addOperation:op1];
- NSBlockOperation 封裝操作(推薦使用)**
//創建隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
//封裝任務
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"1 --- %@", [NSThread currentThread]);
}];
//添加到隊列
[queue addOperation:op1];
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在使用 NSBlockOperation封裝操作時,如果操作對象中封裝的任務數量 > 1,就會開啟子線程,和當前線程一起執行任務,如果任務數量 <= 1,就不會開啟子線程。
//利用 addExecutionBlock 可以追加任務,追加的任務并非一定在子線程中執行 [op1 addExecutionBlock:^{ NSLog(@"1.1 --- %@", [NSThread currentThread]); }];
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使用 addOperationWithBlock 方法系統會自動先封裝操作,再將操作添加到隊列中
//創建隊列 NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init]; //封裝任務并添加到隊列 [queue addOperationWithBlock:^{ NSLog(@"2 --- %@", [NSThread currentThread]); }];
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自定義 NSOperation 封裝操作
- 通過重寫內部的 main 方法實現封裝操作
- 有利于代碼的封裝和復用
-(void)main { NSLog(@"自定義 NSOperation---%@",[NSThread currentThread]); }
NSOperation 的其他用法
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設置最大并發數
- 該屬性必須在任務添加到隊列之前設置
- 如果屬性值 > 1,則該隊列并發執行(同一時間最多執行的任務數就是設置的屬性值);如果屬性值 = 1,則串行執行;如果屬性值 = 0,則不執行任何任務。
- 屬性值默認 = -1,表示并發執行所有任務
//創建隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
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依賴與監聽
在之前想要實現必須完成某些任務后再執行特定的任務這樣的需求時,我們可以使用 GCD 中的柵欄函數或者隊列組來解決問題,同樣的,在 NSOperation 中可以通過設置依賴來解決。
//1.創建隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//2.封裝任務
NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"1 --- %@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"2 --- %@", [NSThread currentThread]);
}];
NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"3 --- %@", [NSThread currentThread]);
}];
//3.設置依賴
[op2 addDependency:op3];
[op1 addDependency:op2];
//4.將操作添加到隊列
[queue addOperation:op1];
[queue addOperation:op2];
[queue addOperation:op3];
- 如上設置依賴,則必須 op3 執行完畢才能執行 op2,op2 執行完畢才能執行 op1
- 注意:依賴不能相互設置,且必須在添加到隊列之前設置,可以對不同隊列中的操作設置依賴
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補充:當一個任務執行完畢后,會在子線程中執行
completionBlock
中的代碼塊op2.completionBlock = ^{ NSLog(@"op2 已經執行完畢 --- %@", [NSThread currentThread]); };
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隊列的狀態(暫停、恢復與取消)
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暫停(suspended 屬性設置為 YES)
- self.queue.suspended = YES;
- 暫停隊列只能暫停下一個操作,當前正在執行的操作必須要執行完畢
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恢復(suspended 屬性設置為 NO)
- [self.queue setSuspended:NO];
- 繼續執行當前隊列中未執行的操作
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取消(cancelAllOperations)
- [self.queue cancelAllOperations];
- 取消隊列中的所有任務,當前正在執行的任務要等到執行完畢之后才能取消
- 取消操作之后是不能再恢復的,就好像所有的操作都被移除了
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自定義 NSOperation 的取消操作
- 如果想要實現隨時可以取消操作,可以在耗時操作內部進行判斷,但是這樣會消耗大量性能,不建議這樣做
for (int i = 0; i < 3000; i++) { NSLog(@"1 --- %i", i); if (self.isCancelled) { return; } }
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蘋果官方建議:每執行完一段耗時操作,就判斷一下當前操作是否被取消,如果被取消則退出,提高程序的性能
for (int i = 0; i < 3000; i++) { NSLog(@"1 --- %i", i); } //判斷操作是否被取消 if (self.isCancelled) { return; } for (int i = 0; i < 3000; i++) { NSLog(@"2 --- %i", i); }
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NSOperation 線程間的通信
//創建隊列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//封裝任務
NSBlockOperation *download = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://a.hiphotos.baidu.com/image/pic/item/7acb0a46f21fbe091bd6251369600c338744ad29.jpg"];
NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
//回到主線程設置圖片
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
self.imageView.image = image;
}];
}];
//將操作添加到隊列
[queue addOperation:download];
總結(子線程回到主線程的四種方法)
[self performSelectorOnMainThread:@selector(run) withObject:nil waitUntilDone:YES];
[self performSelector:@selector(run) onThread:[NSThread mainThread] withObject:nil waitUntilDone:YES];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{ });
[[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{ }];