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NSOperation.png

上一節(jié)中，我們探究了GCD實(shí)現(xiàn)多線程的各種方式，有圖有真相，不清楚的朋友們可以回去看一看啦。這一節(jié)中，我們來(lái)看看蘋(píng)果官方給我們提供的又一個(gè)實(shí)現(xiàn)多線程的方式，NSOperation。

GCD鏈接：iOS詳解多線程(實(shí)現(xiàn)篇——GCD)
NSThread鏈接：詳解多線程(實(shí)現(xiàn)篇——NSThread)
多線程概念篇鏈接：詳解多線程(概念篇——進(jìn)程、線程以及多線程原理)

源碼鏈接：https://github.com/weiman152/Multithreading.git

多線程的實(shí)現(xiàn)方法

1.NSThread（OC)

2.GCD（C語(yǔ)言）

`3.NSOperation（OC）`

4.C語(yǔ)言的pthread（C語(yǔ)言）
5.其他實(shí)現(xiàn)多線程方法

本節(jié)主要內(nèi)容

NSOperation是什么

NSOperation的使用
2_1.NSOperation對(duì)象的創(chuàng)建(三種方式)
2_2. NSOperationQueue的使用
2_3. 任務(wù)和隊(duì)列結(jié)合使用

NSOperation其他重要用法
3_1.NSOperation的依賴(lài)

案例

1.NSOperation是什么

NSOperation是蘋(píng)果官方提供的面向?qū)ο蟮囊环N解決多線程的方式。NSOperation是對(duì)GCD的封裝。我們已經(jīng)知道，GCD是C語(yǔ)言風(fēng)格的，NSOperation是OC的面向?qū)ο蟮模菺CD多了一些更加簡(jiǎn)單實(shí)用的功能，使用起來(lái)更加的便捷，容易理解。
NSOperation 和NSOperationQueue 分別對(duì)應(yīng) GCD 的任務(wù) 和隊(duì)列。

2.NSOperation的使用

我們現(xiàn)在知道，NSOperation是對(duì)GCD的封裝，復(fù)習(xí)一下GCD的使用步驟：
1.創(chuàng)建隊(duì)列（串行、并發(fā)）；
2.創(chuàng)建任務(wù)（同步、異步）；
把任務(wù)放在隊(duì)列中執(zhí)行。

NSOperation的使用也是差不多的步驟：
1.將任務(wù)封裝到NSOperation對(duì)象中；
2.將NSOperation對(duì)象添加到NSOperationQueue中；
系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將NSOperationQueue中的NSOperation取出來(lái)，并將取出的NSOperation封裝的操作放到一條新線程中執(zhí)行。

2.1 NSOperation對(duì)象的創(chuàng)建

注意：NSOperation是一個(gè)抽象類(lèi)，不具備封裝操作的能力，必須使用它的子類(lèi)。

NSOperation有三個(gè)子類(lèi)都可以創(chuàng)建任務(wù)對(duì)象。
1》NSInvocationOperation

先創(chuàng)建一個(gè)待執(zhí)行的函數(shù)，run

-(void)runWithName:(NSString *)name{
    NSLog(@"-------%@-------",name);
    NSLog(@"當(dāng)前線程：%@",[NSThread currentThread]);
    NSLog(@"哈哈哈哈，我是個(gè)任務(wù)，要執(zhí)行2秒哦");
    [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
    NSLog(@"任務(wù)結(jié)束啦");
}

NSInvocationOperation執(zhí)行run方法。

- (IBAction)test1:(id)sender {
    //1.NSInvocationOperation
    NSInvocationOperation * invocationOp = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(runWithName:) object:@"NSInvocationOperation"];
    //啟動(dòng)
    [invocationOp start];
}

結(jié)果：

image.png

2》NSBlockOperation
NSBlockOperation是最常用的一種方式了，可以追加任務(wù)，并且追加的任務(wù)是在子線程中執(zhí)行的。

- (IBAction)test2:(id)sender {
    //2.NSBlockOperation(最常使用)
    NSBlockOperation * blockOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //要執(zhí)行的操作，目前是主線程
        NSLog(@"NSBlockOperation 創(chuàng)建，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //2.1 追加任務(wù)，在子線程中執(zhí)行
    [blockOp addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"追加任務(wù)一");
        [self runWithName:@"NSBlockOperation 追加"];
    }];
    [blockOp addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"追加任務(wù)二, %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [blockOp start];
}

結(jié)果：

image.png

3》自定義類(lèi)繼承自NSOperation，實(shí)現(xiàn)main方法。
我們創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)WMOperation繼承自NSOperation，如下圖：

image.png

實(shí)現(xiàn)main方法：

image.png

使用：

- (IBAction)test3:(id)sender {
    WMOperation * wmOp = [[WMOperation alloc] init];
    [wmOp start];
}

結(jié)果：

image.png

上面是最簡(jiǎn)單的自定義Operation，是一種串行操作，也是在主線程進(jìn)行的操作。為了更好的探究自定義類(lèi)，我們?cè)傩陆▋蓚€(gè)類(lèi)，一個(gè)是復(fù)雜一點(diǎn)的串行，一個(gè)是并行操作。
新建兩個(gè)類(lèi)，如下圖：

image.png

WMCXOperation：

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
/**
 自定義串行操作，NSOperation的子類(lèi)
 */
@interface WMCXOperation : NSOperation

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

#import "WMCXOperation.h"

@implementation WMCXOperation

- (void)main {
    NSLog(@"main 開(kāi)始啦");
    @try {
        //任務(wù)是否結(jié)束標(biāo)識(shí)
        BOOL isFinish = NO;
        //只有當(dāng)沒(méi)有執(zhí)行完成和沒(méi)有被取消，才執(zhí)行自定義的相應(yīng)操作
        while (isFinish==NO&&(self.isCancelled==NO)) {
            //睡眠1秒，模擬耗時(shí)
            sleep(1);
            NSLog(@"線程：%@",[NSThread currentThread]);
            isFinish = YES;
        }
    } @catch (NSException *exception) {
        NSLog(@"出現(xiàn)異常：%@",exception);
    } @finally {
        NSLog(@"哈哈哈");
    }
    NSLog(@"main 結(jié)束啦");
}

@end

測(cè)試：

- (IBAction)test3:(id)sender {
    WMOperation * wmOp = [[WMOperation alloc] init];
    [wmOp start];
    
    //自定義串行
    WMCXOperation * cxOp = [[WMCXOperation alloc] init];
    NSLog(@"任務(wù)開(kāi)始");
    [cxOp start];
    NSLog(@"任務(wù)結(jié)束");
    
    //自定義并行
}

結(jié)果：

image.png

從結(jié)果可以看出，任務(wù)的執(zhí)行依然是在主線程，是串行操作。

自定義并行操作：
WMBXOperation

//
//  WMBXOperation.h
//  Multithreading
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/10/14.
//  Copyright ? 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN
/**
自定義并行操作，NSOperation的子類(lèi)
 
 自定義并行的 NSOperation 則要復(fù)雜一點(diǎn)，首先必須重寫(xiě)以下幾個(gè)方法：

 start: 所有并行的 Operations 都必須重寫(xiě)這個(gè)方法，然后在你想要執(zhí)行的線程中手動(dòng)調(diào)用這個(gè)方法。注意：任何時(shí)候都不能調(diào)用父類(lèi)的start方法。
 main: 在start方法中調(diào)用，但是注意要定義獨(dú)立的自動(dòng)釋放池與別的線程區(qū)分開(kāi)。
 isExecuting: 是否執(zhí)行中，需要實(shí)現(xiàn)KVO通知機(jī)制。
 isFinished: 是否已完成，需要實(shí)現(xiàn)KVO通知機(jī)制。
 isConcurrent: 該方法現(xiàn)在已經(jīng)由isAsynchronous方法代替，并且 NSOperationQueue 也已經(jīng)忽略這個(gè)方法的值。
 isAsynchronous: 該方法默認(rèn)返回 NO ，表示非并發(fā)執(zhí)行。并發(fā)執(zhí)行需要自定義并且返回 YES。后面會(huì)根據(jù)這個(gè)返回值來(lái)決定是否并發(fā)。
 與非并發(fā)操作不同的是，需要另外自定義一個(gè)方法來(lái)執(zhí)行操作而不是直接調(diào)用start方法.
*/
@interface WMBXOperation : NSOperation

//自定義方法,啟動(dòng)操作
-(BOOL)wmStart:(NSOperation *)op;

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//
//  WMBXOperation.m
//  Multithreading
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/10/14.
//  Copyright ? 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "WMBXOperation.h"

@interface WMBXOperation()
{
    BOOL executing;
    BOOL finished;
}
@end

@implementation WMBXOperation

//重寫(xiě)init方法
-(instancetype)init{
    if (self = [super init]) {
        executing = NO;
        finished = NO;
    }
    return self;
}

//重寫(xiě)start方法
-(void)start{
    //如果任務(wù)被取消了
    if (self.isCancelled) {
        [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
        finished = YES;
        [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
        return;
    }
    
    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
    //使用NSThread開(kāi)辟子線程執(zhí)行main方法
    [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(main) toTarget:self withObject:nil];
    executing = YES;
    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
}

//重寫(xiě)main方法
-(void)main {
    NSLog(@"main 開(kāi)始");
    @try {
        // 必須為自定義的 operation 提供 autorelease pool，因?yàn)?operation 完成后需要銷(xiāo)毀。
        @autoreleasepool {
            BOOL isfinish = NO;
            while (isfinish==NO&&self.isCancelled==NO) {
                NSLog(@"線程: %@", [NSThread currentThread]);
                isfinish = YES;
            }
            [self completeOperation];
        }
    } @catch (NSException *exception) {
        NSLog(@"異常：%@",exception);
    } @finally {
        NSLog(@"嘿嘿");
    }
    
    NSLog(@"main 結(jié)束");
}

- (void)completeOperation {
    [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
    
    executing = NO;
    finished = YES;
    
    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
    [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
}

-(BOOL)isAsynchronous{
    return YES;
}

-(BOOL)isExecuting{
    return executing;
}

-(BOOL)isFinished{
    return finished;
}

-(BOOL)wmStart:(NSOperation *)op{
    BOOL run = NO;
    if ([op isReady]&&![op isCancelled]) {
        if ([op isAsynchronous]==NO) {
            [op start];
        }else{
            [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(start) toTarget:op withObject:nil];
        }
        run = YES;
    }else if ([op isCancelled]){
        [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
        [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
        executing = NO;
        finished = YES;
        [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
        [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
        run = YES;
    }
    
    return run;
}

@end

測(cè)試：

- (IBAction)test3:(id)sender {
    WMOperation * wmOp = [[WMOperation alloc] init];
    [wmOp start];
    
    //自定義串行
    WMCXOperation * cxOp = [[WMCXOperation alloc] init];
    NSLog(@"任務(wù)開(kāi)始");
    [cxOp start];
    NSLog(@"任務(wù)結(jié)束");
    
    //自定義并行
    WMBXOperation * bxOp = [[WMBXOperation alloc] init];
    NSLog(@"并行任務(wù)開(kāi)始");
    [bxOp wmStart:bxOp];
    NSLog(@"并行任務(wù)結(jié)束");
}

打印結(jié)果：

image.png

從結(jié)果可以看出，是在新的子線程中執(zhí)行的任務(wù)。
當(dāng)然了，因?yàn)槲覀冊(cè)僮远x類(lèi)的代碼中使用了NSthread的開(kāi)啟子線程的方法：

image.png

2.2 NSOperationQueue的使用

NSOperationQueue相當(dāng)于GCD的隊(duì)列。NSOperation有兩種隊(duì)列：

1.主隊(duì)列：mainQueue，在主隊(duì)列中的任務(wù)都在主線程執(zhí)行。
2.其他隊(duì)列：非主隊(duì)列通過(guò)設(shè)置最大并發(fā)數(shù)確定是串行還是并發(fā)隊(duì)列。

//主隊(duì)列
- (IBAction)mainQ:(id)sender {
    NSOperationQueue * q1 = [NSOperationQueue mainQueue];
}

//非主隊(duì)列
- (IBAction)otherQ:(id)sender {
    NSOperationQueue * q2 = [[NSOperationQueue alloc] init];
}

NSOperationQueue的作用

NSOperation的子類(lèi)對(duì)象是通過(guò)調(diào)用start方法來(lái)啟動(dòng)任務(wù)的。如果將對(duì)象添加到NSOperationQueue中，就不需要手動(dòng)啟動(dòng)了。

添加任務(wù)到隊(duì)列的兩個(gè)方法：
-(void)addOperation:(NSOperation *)op;
-(void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

下面，我們就把任務(wù)和隊(duì)列結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)多線程。

2.3 NSOperation子類(lèi)和NSOperationQueue結(jié)合使用創(chuàng)建多線程

NSBlockOperation 不論封裝操作還是追加操作都是異步并發(fā)執(zhí)行

1》NSBlockOperation+主隊(duì)列

//block+主隊(duì)列
- (IBAction)blockAndMain:(id)sender {
    //1.創(chuàng)建主隊(duì)列
    NSOperationQueue * q1 = [NSOperationQueue mainQueue];
    //2.創(chuàng)建任務(wù)
    NSBlockOperation * p1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，當(dāng)前線程：%@",[NSThread currentThread]);
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)一結(jié)束");
    }];
    [p1 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
        NSLog(@"任務(wù)二，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [p1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)三，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //3.把任務(wù)添加到隊(duì)列
    [q1 addOperation:p1];
    
    //也可以直接添加操作到隊(duì)列中
    [q1 addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"直接添加操作，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
}

結(jié)果：

image.png

從結(jié)果可以看出，三個(gè)操作是并發(fā)執(zhí)行的，雖然是在主隊(duì)列中添加任務(wù)，但是任務(wù)并不是都在主線程執(zhí)行，而是有在主線程也有在子線程中并發(fā)執(zhí)行的。

2》NSBlockOperation+非主隊(duì)列

//block+非主隊(duì)列
- (IBAction)blockAndOther:(id)sender {
    //創(chuàng)建非主隊(duì)列
    NSOperationQueue * q1 = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation * b1 = [[NSBlockOperation alloc] init];
    [b1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b1 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)二，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)三，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //把任務(wù)添加到隊(duì)列
    [q1 addOperation:b1];
}

結(jié)果：

image.png

其實(shí)，我們只使用NSBlockOperation也是可以實(shí)現(xiàn)多線程的，只是需要我們自己手動(dòng)開(kāi)啟任務(wù)。

//block+非主隊(duì)列
- (IBAction)blockAndOther:(id)sender {
    //創(chuàng)建非主隊(duì)列
    NSOperationQueue * q1 = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation * b1 = [[NSBlockOperation alloc] init];
    [b1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b1 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)二，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)三，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //把任務(wù)添加到隊(duì)列
    [q1 addOperation:b1];
    
    //只使用NSBlockOperation
    NSLog(@"-------只使用NSBlockOperation實(shí)現(xiàn)------------");
    NSBlockOperation * b2 = [[NSBlockOperation alloc] init];
    [b2 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"1，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b2 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"2，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b2 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"3，線程：%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [b2 start];
}

結(jié)果：

image.png

3》NSInvocationOperation+主隊(duì)列

- (IBAction)InvoAndMain:(id)sender {
    NSOperationQueue * mainQ = [NSOperationQueue mainQueue];
    NSInvocationOperation * p1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task1) object:nil];
    NSInvocationOperation * p2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task2) object:nil];
    NSInvocationOperation * p3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task3) object:nil];
    [mainQ addOperation:p1];
    [mainQ addOperation:p2];
    [mainQ addOperation:p3];
}

-(void)task1 {
    NSLog(@"任務(wù)一， %@",[NSThread currentThread]);
}

-(void)task2 {
    [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
    NSLog(@"任務(wù)二， %@",[NSThread currentThread]);
}

-(void)task3 {
    NSLog(@"任務(wù)三， %@",[NSThread currentThread]);
}

結(jié)果：

image.png

任務(wù)在主隊(duì)列順序執(zhí)行，也就是串行。

4》NSInvocationOperation+非主隊(duì)列

- (IBAction)invoAndOther:(id)sender {
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSInvocationOperation * p1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task1) object:nil];
    NSInvocationOperation * p2 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task2) object:nil];
    NSInvocationOperation * p3 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task3) object:nil];
    [queue addOperation:p1];
    [queue addOperation:p2];
    [queue addOperation:p3];
}

-(void)task1 {
    NSLog(@"任務(wù)一， %@",[NSThread currentThread]);
}

-(void)task2 {
    [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
    NSLog(@"任務(wù)二， %@",[NSThread currentThread]);
}

-(void)task3 {
    NSLog(@"任務(wù)三， %@",[NSThread currentThread]);
}

結(jié)果：

image.png

由結(jié)果可以看出，三個(gè)任務(wù)并發(fā)執(zhí)行。

3. NSOperation其他重要用法

3.1 NSOperation的依賴(lài) - (void)addDependency:(NSOperation *)op;

有時(shí)候，我們需要給任務(wù)添加依賴(lài)關(guān)系，比如有兩個(gè)任務(wù)op1和op2，任務(wù)2必須要等待任務(wù)1執(zhí)行完成之后才能執(zhí)行，這個(gè)時(shí)候就可以添加任務(wù)2依賴(lài)于任務(wù)1 .

//任務(wù)依賴(lài)
- (IBAction)test1:(id)sender {
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation * op1 = [[NSBlockOperation alloc] init];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一, %@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)二,%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [[NSBlockOperation alloc] init];
    [op2 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"op2哦，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //設(shè)置op2依賴(lài)于任務(wù)op1
    //[op2 addDependency:op1];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
}

我們?cè)谶@里有連個(gè)任務(wù)，op1和op2，兩個(gè)任務(wù)都在非主隊(duì)列中執(zhí)行，我們先不添加依賴(lài)，看看執(zhí)行結(jié)果：

image.png

從結(jié)果可以看出，任務(wù)一有兩個(gè)操作，任務(wù)二有一個(gè)操作，它們分別在不同的線程中執(zhí)行，不分先后。
添加依賴(lài)看看：

image.png

打印結(jié)果：

image.png

從結(jié)果可以看出，添加了依賴(lài)之后，任務(wù)二只會(huì)在任務(wù)一執(zhí)行完成之后才會(huì)執(zhí)行。

3.2 NSOperation執(zhí)行完成 completionBlock

如果想要在某個(gè)操作執(zhí)行完成之后在執(zhí)行某種操作，這個(gè)時(shí)候就可以使用completionBlock了。

//NSOperation執(zhí)行完成
- (IBAction)test2:(id)sender {
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)二，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
        NSLog(@"任務(wù)三，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)四，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    op1.completionBlock = ^{
        NSLog(@"任務(wù)都執(zhí)行完成啦");
    };
    [queue addOperation:op1];
}

打印結(jié)果：

image.png

從結(jié)果可以看出，四個(gè)任務(wù)在四個(gè)子線程中完成，直到所有的任務(wù)都執(zhí)行完，才執(zhí)行了completionBlock內(nèi)的代碼。

3.3 最大并發(fā)數(shù) maxConcurrentOperationCount

我們可以設(shè)置隊(duì)列的最大并發(fā)數(shù)屬性，控制隊(duì)列是并發(fā)、串行還是不執(zhí)行。
maxConcurrentOperationCount>1: 并發(fā)
maxConcurrentOperationCount=1：串行
maxConcurrentOperationCount=-1：不限制，默認(rèn)值
maxConcurrentOperationCount=0：不會(huì)執(zhí)行任何操作
我們一起來(lái)試試。

串行

//maxConcurrentOperationCount 最大并發(fā)數(shù)
- (IBAction)test3:(id)sender {
    //串行
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)二，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)三，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
}

打印結(jié)果：

image.png

只開(kāi)辟了一個(gè)線程，任務(wù)一個(gè)個(gè)的執(zhí)行。我們把任務(wù)二改成耗時(shí)操作，看看會(huì)不會(huì)阻塞當(dāng)前線程。

image.png

看看打印結(jié)果：

image.png

依然是順序執(zhí)行，說(shuō)明會(huì)阻塞當(dāng)前線程。

注意：如果我們是一個(gè)操作中的三個(gè)子任務(wù)，我們?cè)O(shè)置隊(duì)列的最大并發(fā)數(shù)是沒(méi)有效果的，例如：

//2. 一個(gè)操作的多個(gè)任務(wù)，設(shè)置最大并發(fā)數(shù)為1是沒(méi)有效果的
    NSOperationQueue * queue2 = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue2.maxConcurrentOperationCount = 1;
    NSBlockOperation * op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"1，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op4 addExecutionBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"2，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op4 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"3，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [queue2 addOperation:op4];

結(jié)果：

image.png

我們發(fā)現(xiàn)，即使我們?cè)O(shè)置了隊(duì)列的最大并發(fā)數(shù)為1，由于我們只有一個(gè)操作，這個(gè)操作中有三個(gè)任務(wù)，這三個(gè)任務(wù)還是在三個(gè)線程中執(zhí)行的，也不是順序的。由此可見(jiàn)，最大操作數(shù)針對(duì)的是操作，也就是NSBlockOperation對(duì)象，而不是任務(wù)。

并行
我們?cè)O(shè)置最大并發(fā)數(shù)大于1，看看結(jié)果。

NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue.maxConcurrentOperationCount = 5;
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)二，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)三，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];

打印結(jié)果：

image.png

我們發(fā)現(xiàn)三個(gè)任務(wù)是并發(fā)執(zhí)行的，符合我們的預(yù)期。

不執(zhí)行操作，設(shè)置為0

NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue.maxConcurrentOperationCount = 0;
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"任務(wù)二，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)三，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];

當(dāng)我們?cè)O(shè)置了
queue.maxConcurrentOperationCount = 0;
的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)不會(huì)有任何打印，操作都不再執(zhí)行。

3.4 隊(duì)列暫停 suspended

當(dāng)我們?cè)O(shè)置了suspended=YES之后，隊(duì)列就會(huì)暫停。

//隊(duì)列暫停，suspended
- (IBAction)test4:(id)sender {
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue.suspended = YES
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)一，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"任務(wù)二開(kāi)始，%@",[NSThread currentThread]);
        for (int i=0; i<10; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
            NSLog(@"2: i=%d",i);
        }
        NSLog(@"任務(wù)二結(jié)束");
    }];
    [queue addOperation:op1];
}

這個(gè)時(shí)候，當(dāng)我們點(diǎn)擊按鈕，是不會(huì)有任何操作執(zhí)行的，因?yàn)殛?duì)列暫停了。

3.5 取消隊(duì)列的未執(zhí)行的所有操作

@interface OperationOtherController ()

@property(nonatomic, strong)NSOperationQueue * myQueue;

@end

//取消所有任務(wù)
- (IBAction)test5:(id)sender {
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"操作一：1，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op1 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"操作一：2，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"操作二：1，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:2.0];
        NSLog(@"操作三：1，%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    self.myQueue = queue;
}

- (IBAction)cancelTest5:(id)sender {
    [self.myQueue cancelAllOperations];
}

打印結(jié)果：

image.png

我們發(fā)現(xiàn)，即使我們點(diǎn)擊了取消按鈕，未執(zhí)行的操作三并沒(méi)有被取消。

注意：暫停和取消只能暫停或取消處于等待狀態(tài)的任務(wù)，不能暫停或取消正在執(zhí)行中的任務(wù)，必須等正在執(zhí)行的任務(wù)執(zhí)行完畢之后才會(huì)暫停，如果想要暫停或者取消正在執(zhí)行的任務(wù)，可以在每個(gè)任務(wù)之間即每當(dāng)執(zhí)行完一段耗時(shí)操作之后，判斷是否任務(wù)是否被取消或者暫停。如果想要精確的控制，則需要將判斷代碼放在任務(wù)之中，但是不建議這么做，頻繁的判斷會(huì)消耗太多時(shí)間

3.6 打印隊(duì)列中所有的操作對(duì)象

- (IBAction)test6:(id)sender {
    NSLog(@"打印所有操作");
    
    NSLog(@"%@",self.myQueue.operations);
}

結(jié)果：

image.png

案例：下載圖片并合成

//
//  OperationCaseController.m
//  Multithreading
//
//  Created by wenhuanhuan on 2020/10/16.
//  Copyright ? 2020 weiman. All rights reserved.
//

#import "OperationCaseController.h"

@interface OperationCaseController ()
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageV1;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageV2;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *imageVFinal;
@property(nonatomic,strong)UIImage * image1;
@property(nonatomic,strong)UIImage * image2;
@end

@implementation OperationCaseController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
}

- (IBAction)startAction:(id)sender {
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    //下載圖片一
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSString * str = @"https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1601638749466&di=92ace2ffa924fe6063e7a221729006b1&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fpic.autov.com.cn%2Fimages%2Fcms%2F20119%2F6%2F1315280805177.jpg";
        UIImage * image = [self downLoadImage:str];
        self.image1 = image;
        //回到主線程，顯示圖片
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.imageV1.image = image;
        }];
    }];
    //下載圖片二
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSString * str = @"https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1601638873771&di=07129fd95c56096a4282d3b072594491&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fimg.51miz.com%2Fpreview%2Felement%2F00%2F01%2F12%2F49%2FE-1124994-5FFE5AC7.jpg";
        UIImage * image = [self downLoadImage:str];
        self.image2 = image;
        //回到主線程，顯示圖片
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.imageV2.image = image;
        }];
    }];
    //合成圖片
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        UIImage * image = [self makeImage:self.image1 image2:self.image2];
        //回到主線程，顯示圖片
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            self.imageVFinal.image = image;
        }];
    }];
    //由于合成圖片要在圖片一和圖片二完成之后才能進(jìn)行，所以需要添加依賴(lài)
    [op3 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
}

-(UIImage *)downLoadImage:(NSString *)str {
    NSLog(@"當(dāng)前線程：%@",[NSThread currentThread]);
    NSURL * url = [NSURL URLWithString:str];
    NSData * data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    UIImage * image = [UIImage imageWithData:data];
    return image;
}

-(UIImage *)makeImage:(UIImage *)image1 image2:(UIImage *)image2 {
    //圖形上下文開(kāi)啟
    UIGraphicsBeginImageContext(CGSizeMake(300, 200));
    
    //圖形二
    [image2 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 300, 200)];
    //圖形一
    [image1 drawInRect:CGRectMake(100, 50, 100, 100)];
    //獲取新的圖片
    UIImage * image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
    //關(guān)閉上下文
    UIGraphicsEndImageContext();
    return image;
}

@end

運(yùn)行結(jié)果：

image.png

以上就是關(guān)于NSOperation創(chuàng)建多線程的探究?jī)?nèi)容了，如有錯(cuò)漏還請(qǐng)指教。
祝大家生活愉快。

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iOS詳解多線程(實(shí)現(xiàn)篇——NSOperation)

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多線程的實(shí)現(xiàn)方法

`3.NSOperation（OC）`

1.NSOperation是什么

2.NSOperation的使用

2.1 NSOperation對(duì)象的創(chuàng)建

注意：NSOperation是一個(gè)抽象類(lèi)，不具備封裝操作的能力，必須使用它的子類(lèi)。

2.2 NSOperationQueue的使用

2.3 NSOperation子類(lèi)和NSOperationQueue結(jié)合使用創(chuàng)建多線程

3. NSOperation其他重要用法

3.1 NSOperation的依賴(lài) - (void)addDependency:(NSOperation *)op;

3.2 NSOperation執(zhí)行完成 completionBlock

3.3 最大并發(fā)數(shù) maxConcurrentOperationCount

3.4 隊(duì)列暫停 suspended

3.5 取消隊(duì)列的未執(zhí)行的所有操作

3.6 打印隊(duì)列中所有的操作對(duì)象

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多線程的實(shí)現(xiàn)方法

3.NSOperation（OC）

1.NSOperation是什么

2.NSOperation的使用

2.1 NSOperation對(duì)象的創(chuàng)建

注意：NSOperation是一個(gè)抽象類(lèi)，不具備封裝操作的能力，必須使用它的子類(lèi)。

2.2 NSOperationQueue的使用

2.3 NSOperation子類(lèi)和NSOperationQueue結(jié)合使用創(chuàng)建多線程

3. NSOperation其他重要用法

3.1 NSOperation的依賴(lài) - (void)addDependency:(NSOperation *)op;

3.2 NSOperation執(zhí)行完成 completionBlock

3.3 最大并發(fā)數(shù) maxConcurrentOperationCount

3.4 隊(duì)列暫停 suspended

3.5 取消隊(duì)列的未執(zhí)行的所有操作

3.6 打印隊(duì)列中所有的操作對(duì)象

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`3.NSOperation（OC）`