iOS多线程_07_NSOperation

一、NSOperation的基本概念

　　NSOperation是OC的，GCD是C语言的

1、NSOperation的作用

　　配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程，跟GCD的队列、任务很像。

2、NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤

• 先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
• 然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
• 系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来
• 将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行

　　与GCD相比，NSOperation没有串行、并行，同步、异步，的概念。

3、NSOperation的子类

（1）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）使用NSOperation子类的方式有3种

　　　　NSInvocationOperation

　　　　NSBlockOperation

　　　　自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法

二、NSInvocationOperation

　　invocation ：调度

1、创建NSInvocationOperation对象

- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel object:(id)arg; 

2、调用start方法开始执行操作

- (void)start;

　　一旦执行操作，就会调用target的sel方法

3、注意

　　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。

　　只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作。

4、默认情况

@interface MAViewController ()
/** NSOperation操作队列 */
@property (strong, nonatomic) NSOperationQueue *queue;
@end

@implementation MAViewController

// 将操作添加到队列即可
- (NSOperationQueue *)queue
{
    if (!_queue) _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    return _queue;
}

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [self opDemo1];
}

#pragma mark - NSOperation

- (void)download:(id)obj
{
    NSLog(@"下载开始 %@ -- %@", [NSThread currentThread], obj);
}

- (void)opDemo1
{
    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download:) object:@"op1"];
30　　　// 如果直接启动，会在主线程执行
    [op1 start];
}

　　输出结果：

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d65a90>{name = (null), num = 1} -- op1

5、将NSOperation（即NSInvocationOperation）放到NSOperationQueue中

　　修改opDemo1中的代码如下：

- (void)opDemo1
{
    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download:) object:@"op1"];

    // 添加到队列，就会新建线程，异步执行
    [self.queue addOperation:op1];
}

　　输出结果：

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c720d0>{name = (null), num = 2} -- op1

　　结果说明，NSInvocationOperation操作放到了NSOperationQueue队列中，新建线程，异步执行。

6、多来几次添加到NSOperationQueue队列中

- (void)opDemo1
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(download:) object:@(i)];
        
        // 添加到队列，就会新建线程，异步执行
        [self.queue addOperation:op1];
    }
}

　　输出结果：

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d5ca80>{name = (null), num = 3} -- 1

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c800b0>{name = (null), num = 4} -- 2

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c7f8f0>{name = (null), num = 2} -- 0

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c80850>{name = (null), num = 5} -- 3

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d5ca80>{name = (null), num = 3} -- 6

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c800b0>{name = (null), num = 4} -- 4

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c80850>{name = (null), num = 5} -- 7

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c7f8f0>{name = (null), num = 2} -- 5

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c800b0>{name = (null), num = 4} -- 9

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d5ca80>{name = (null), num = 3} -- 8

　　说明NSInvocationOperation操作放到了NSOperationQueue队列中，是并行、异步的。

三、NSBlockOperation

1、创建 NSBlockOperation 对象

+ (id)blockOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

2、把 NSBlockOperation 放到队列中

- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
    [self opDemo2];
}

- (void)opDemo2
{
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载开始 %@ -- %@", [NSThread currentThread], nil);
    }];
    
    [self.queue addOperation:op1];
}

　　输出结果：下载开始 <NSThread: 0xd14ae30>{name = (null), num = 2} -- (null)

　　多来几次，将 NSBlockOperation 对象添加到队列中

- (void)opDemo2
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"下载开始 %@ -- %d", [NSThread currentThread], i);
        }];
        
        [self.queue addOperation:op1];
    }
}

　　输出结果：

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d78b80>{name = (null), num = 2} -- 2

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b5fbe0>{name = (null), num = 5} -- 3

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b68e50>{name = (null), num = 3} -- 1

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8cb1280>{name = (null), num = 4} -- 0

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b5fbe0>{name = (null), num = 5} -- 7

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d78b80>{name = (null), num = 2} -- 5

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b68e50>{name = (null), num = 3} -- 6

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8cb1280>{name = (null), num = 4} -- 4

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b5fbe0>{name = (null), num = 5} -- 8

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d78b80>{name = (null), num = 2} -- 9

　　两次结果说明，将NSBlockOperation对象添加到NSOperationQueue中，是并行，异步的

　　而且，可以发现，NSBlockOperation比NSInvocationOperation操作更简单，少了一步调用download的操作，看上去更简洁

3、更简单的形式

- (void)opDemo3
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        [self.queue addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"下载开始 %@ -- %d", [NSThread currentThread], i);
        }];
    }
}

　　输出结果：

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d78b80>{name = (null), num = 2} -- 2

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b5fbe0>{name = (null), num = 5} -- 3

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b68e50>{name = (null), num = 3} -- 1

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8cb1280>{name = (null), num = 4} -- 0

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b5fbe0>{name = (null), num = 5} -- 7

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d78b80>{name = (null), num = 2} -- 5

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b68e50>{name = (null), num = 3} -- 6

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8cb1280>{name = (null), num = 4} -- 4

　　　　下载开始 <NSThread: 0x9b5fbe0>{name = (null), num = 5} -- 8

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8d78b80>{name = (null), num = 2} -- 9

 　　结果还是并行，异步的。而且形式更加简单

4、向主队列中添加操作

- (void)opDemo3
{
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 只要将操作添加到队列，就会立即被调度（执行）
        [self.queue addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"下载开始 %@ -- %d", [NSThread currentThread], i);
        }];
    }
    
    // 向主队列中添加操作
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"下载开始 %@ -- %@", [NSThread currentThread], nil);
    }];
}

　　输出结果：

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c7f480>{name = (null), num = 5} -- 1

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c76710>{name = (null), num = 1} -- (null)

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8e70eb0>{name = (null), num = 3} -- 2

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8e71e20>{name = (null), num = 4} -- 3

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c7b030>{name = (null), num = 2} -- 0

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c7f480>{name = (null), num = 5} -- 4

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8e70eb0>{name = (null), num = 3} -- 5

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8e711e0>{name = (null), num = 6} -- 6

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8e71e20>{name = (null), num = 4} -- 7

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8e70eb0>{name = (null), num = 3} -- 9

　　　　下载开始 <NSThread: 0x8c7f480>{name = (null), num = 5} -- 8

 　　可以看到向主队列添加的操作与子线程中的操作是同时执行的，而不是子线程执行完才执行主线程

5、通过addExecutionBlock:方法添加更多的操作

- (void)addExecutionBlock:(void (^)(void))block;

　　注意：只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1，就会异步执行操作。

（1）通过代码来研究 addExecutionBlock 的作用：

    // 实例化block操作
    NSBlockOperation *op = [[NSBlockOperation alloc] init];
    
    // 添加执行块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载书籍 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op start];

　　输出结果：下载书籍 <NSThread: 0x8f22920>{name = (null), num = 1}

　　可以看到 NSBlockOperation封装的操作数 = 1 就会在主线程执行

（2）如果大于1，呢？

    // 实例化block操作
    NSBlockOperation *op = [[NSBlockOperation alloc] init];
    
    // 添加执行块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载书籍1 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载书籍2 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载书籍3 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载书籍4 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 继续添加块
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"下载书籍5 %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op start];

　　输出结果：

　　多线程调试，永远不要相信一次的运行结果，再次运行结果：

　　这两个结果说明，只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1，就会异步执行操作。而且执行块不一定哪个会被放到主线程。

（3）如果添加到 NSOperationQueue 队列中

    //    [op start];
    [self.queue addOperation:op];

　　输出结果：

　　结果说明，放到队列中就全部异步执行了，直接启动是有在主线程，有在子线程的。具体开启线程的数量，由系统决定。

　　执行块的调度与操作的调度非常像。