（五十六）iOS多线程之NSOperation

NSOpertation是一套OC的API，是对GCD进行的Cocoa抽象。

NSOperation有两种不同类型的队列，主队列和自定义队列。

主队列运行于主线程上，自定义队列在后台运行。

【NSBlockOperation】

通过Block创建任务，下面比较主队列和自定义队列的区别：

将自定义队列声明为成员变量，并进行初始化：

@property (nonatomic, strong) NSOperationQueue *myqueue;

self.myqueue = [[NSOperationQueue alloc] init];

获取主队列的方法为[NSOperationQueue mainQueue]。

队列有一个方法addOperationWithBlock方法用于添加一个用Block描述的任务。

具体代码为：

- (void)NSBlockOperation{
    
    // 自定义队列在子线程中运行。
    [self.myqueue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    // 主队列任务在主线程中运行。
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
}

执行这个方法，得到的结果如下，可见与上面的描述相符。

2015-02-17 10:46:15.308 NSOpertaion[709:17138] <NSThread: 0x7b9aa440>{number = 2, name = (null)}
2015-02-17 10:46:15.319 NSOpertaion[709:17067] <NSThread: 0x7b978550>{number = 1, name = main}

【NSInvocationOperation】

需要定义一个回调方法，好处是可以接收一个id类型的object作为消息。

例如：

- (void)NSInvocationOperation{
    
    NSDictionary *msg = @{@"name" : @"op",@"message" : @"hello"};
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(InvocationCall:) object:msg];
    [self.myqueue addOperation:op];
    
}

实现回调方法：

- (void)InvocationCall:(id)obj{
    NSLog(@"%@ with object %@",[NSThread currentThread],obj);
}

调用后，打印的结果如下，可以看到object对象被传了过来。

2015-02-17 10:56:03.764 NSOpertaion[812:26537] <NSThread: 0x7ba6eb10>{number = 2, name = (null)} with object {
    message = hello;
    name = op;
}

【任务执行顺序】

在默认情况下，自定义队列是并行队列，执行无序；而主队列为串行队列，有序执行。下面进行实验验证说法：

    // 自定义队列在子线程中运行。
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        [self.myqueue addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"%@ with no %d",[NSThread currentThread],i);
        }];
    }
    
    // 主队列任务在主线程中运行。
    for (int i = 0; i < 9; i++) {
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"%@ with no %d",[NSThread currentThread],i);
        }];
    }

执行结果如下，可见与上面的描述相同。

2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32337] <NSThread: 0x7bf91f50>{number = 9, name = (null)} with no 6
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32331] <NSThread: 0x7bf91c10>{number = 4, name = (null)} with no 1
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32338] <NSThread: 0x7bf915c0>{number = 6, name = (null)} with no 5
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32336] <NSThread: 0x7dab62c0>{number = 7, name = (null)} with no 4
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32339] <NSThread: 0x7dab61b0>{number = 3, name = (null)} with no 7
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32330] <NSThread: 0x7dab6110>{number = 2, name = (null)} with no 0
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32341] <NSThread: 0x7d97b3f0>{number = 5, name = (null)} with no 8
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32328] <NSThread: 0x7be6d450>{number = 10, name = (null)} with no 3
2015-02-17 11:04:08.421 NSOpertaion[919:32329] <NSThread: 0x7dab6450>{number = 8, name = (null)} with no 2
2015-02-17 11:04:08.448 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 0
2015-02-17 11:04:08.449 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 1
2015-02-17 11:04:08.449 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 2
2015-02-17 11:04:08.449 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 3
2015-02-17 11:04:08.450 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 4
2015-02-17 11:04:08.450 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 5
2015-02-17 11:04:08.450 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 6
2015-02-17 11:04:08.450 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 7
2015-02-17 11:04:08.450 NSOpertaion[919:32281] <NSThread: 0x7d96f040>{number = 1, name = main} with no 8

【自定义队列顺序执行】

使用NSBlockOperation对象的addDependency设置依赖关系，只有依赖的对象执行完毕后，自己才能执行。

例如下面的例子，三个任务要顺序执行，先下载，再处理，最后显示，通过这样的设定可以保证顺序：

- (void)SerialOperation{
    
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载");
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"处理");
    }];
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"显示");
    }];
    
    [op2 addDependency:op1];
    [op3 addDependency:op2];
    
    [self.myqueue addOperation:op1];
    [self.myqueue addOperation:op2];
    [self.myqueue addOperation:op3];
    
}

注意这个执行和串行队列的异步任务不同点是，串行队列的异步任务仅仅开一个线程；自定义队列的顺序执行可能开辟多个但不会太多个线程。

注意上面的代码有一定的问题，因为显示只有主线程可以处理，所以op3应该放入主线程。

Tip：依赖关系可以跨队列，因此op3依赖op2在主线程中仍然有效，只需要修改op3的入队代码为：

[[NSOperationQueue mainQueue] addOperation:op3];

Tip：注意避开循环依赖，程序会崩溃。

【设定多线程的最大开销】

设定同时执行的最大线程数：通过队列的setMaxConcurrentOperationCount方法来设定，例如：

[self.myqueue setMaxConcurrentOperationCount:3];

应用场景：网络通信，例如3G开3个子线程，WIFI开6个子线程。

Tip：线程的开销主要是CPU和内存，还会耗电，因此应该考虑软件的能耗。

Tip：AFNetworing的底层是使用GCD开发的，接口是NSOperation。