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iOS多線程開發之NSOperation - 快上車，沒時間解釋了！

阿新 • • 發佈：2017-07-15
ddt null sleep main set ask 多個 ops exec

一、什麽是NSOperation？

NSOperation是蘋果提供的一套多線程解決方案。實際上NSOperation是基於GCD更高一層的封裝，但是比GCD更加的面向對象、代碼可讀性更高、可控性更強，很屌的是加入了操作依賴。

默認情況下，NSOperation單獨使用時只能同步執行操作，並沒有開辟新線程的能力，只有配合NSOperationQueue才能實現異步執行。講到這裏，我們不難發現GCD和NSOperation實現的方式很像，其實這更像是廢話，NSOperation本身就是基於GCD的封裝，NSOperation相當於GCD中的任務，而NSOperationQueue則相當於GCD中的隊列，前面《iOS多線程開發之GCD（上篇）》中已經闡述過GCD的實質：開發者要做的只是定義想執行的任務並追加到適當的Dispatch Queue中。這樣我們也可說NSOperation的本質就是：定義想執行的任務（NSOperation）並追加到適當的NSOperationQueue中。

二、NSOperation使用

1、創建任務

NSOperation是一個抽象的基類，表示一個獨立的計算單元，可以為子類提供有用且線程安全的建立狀態，優先級，依賴和取消等操作。但它不能直接用來封裝任務，只能通過它的子類來封裝，一般的我們可以使用：NSBlockOperation、NSInvocationOperation或者定義繼承自NSOperation的子類，通過實現內部相應的方法來封裝任務。

（1）NSBlockOperation

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- (void)invocationOperation{

    NSLog(@"start - %@",[NSThread currentThread]);
    
    // 創建NSInvocationOperation對象
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(testRun) object:nil];
    
    // 調用start方法開始執行操作
    [op start];
    
    NSLog(@"end - %@",[NSThread currentThread]);
}

- (void)testRun{
    NSLog(@"invocationOperation -- %@", [NSThread currentThread]);
}
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執行結果：

2017-07-14 13:43:59.327 beck.wang[10248:1471363] start - <NSThread: 0x6100000614c0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:43:59.328 beck.wang[10248:1471363] invocationOperation -- <NSThread: 0x6100000614c0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:43:59.328 beck.wang[10248:1471363] end - <NSThread: 0x6100000614c0>{number = 1, name = main}

分析：單獨使用NSInvocationOperation的情況下，NSInvocationOperation在主線程同步執行操作，並沒有開啟新線程。

（2）NSBlockOperation

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- (void)blockOperation{
    
    NSLog(@"start - %@",[NSThread currentThread]);

    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"blockOperation--%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSLog(@"end - %@",[NSThread currentThread]);
    
    [op start];
}
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打印結果：

2017-07-14 13:49:25.436 beck.wang[10304:1476355] start - <NSThread: 0x6100000653c0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:49:25.436 beck.wang[10304:1476355] end - <NSThread: 0x6100000653c0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:49:25.436 beck.wang[10304:1476355] blockOperation--<NSThread: 0x6100000653c0>{number = 1, name = main}

分析：單獨使用NSBlockOperation的情況下，NSBlockOperation也是在主線程執行操作，沒有開啟新線程。

值得註意的是：NSBlockOperation還提供了一個方法addExecutionBlock:，通過addExecutionBlock:就可以為NSBlockOperation添加額外的操作，這些額外的操作就會在其他線程並發執行。

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- (void)blockOperation{
    
    NSLog(@"start - %@",[NSThread currentThread]);

    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"blockOperation--%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 添加額外任務(在子線程執行)
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"addTask1---%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"addTask2---%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"addTask3---%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSLog(@"end - %@",[NSThread currentThread]);
    
    [op start];
}
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打印結果：

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2017-07-14 13:57:02.009 beck.wang[10351:1482603] start - <NSThread: 0x60000007cdc0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:57:02.009 beck.wang[10351:1482603] end - <NSThread: 0x60000007cdc0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:57:02.010 beck.wang[10351:1482603] blockOperation--<NSThread: 0x60000007cdc0>{number = 1, name = main}
2017-07-14 13:57:02.010 beck.wang[10351:1482642] addTask1---<NSThread: 0x618000260e00>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 13:57:02.010 beck.wang[10351:1482645] addTask3---<NSThread: 0x600000263200>{number = 5, name = (null)}
2017-07-14 13:57:02.010 beck.wang[10351:1482643] addTask2---<NSThread: 0x610000264600>{number = 4, name = (null)}
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分析：blockOperationWithBlock任務在主線程中執行，addExecutionBlock的任務在新開線程中執行。

(3)自定義NSOperation子類－－重寫main方法即可

.h

@interface ZTOperation : NSOperation

@end

.m

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@implementation ZTOperation

- (void)main{

    // 在這裏可以自定義任務
    NSLog(@"ZTOperation--%@",[NSThread currentThread]);
}
@end
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ViewController

ZTOperation *zt = [[ZTOperation alloc] init];
[zt start];

打印結果：

2017-07-14 14:05:58.824 beck.wang[10389:1490955] ZTOperation--<NSThread: 0x60000007a940>{number = 1, name = main}

分析：任務在主線程中執行，不開啟新線程。

2、創建隊列

NSOperationQueue一共有兩種隊列：主隊列、其他隊列。其中其他隊列同時包含了串行、並發功能，通過設置最大並發數maxConcurrentOperationCount來實現串行、並發！

（1）主隊列 -- 任務在主線程中執行

NSOperationQueue *mainQueue = [NSOperationQueue mainQueue];

(2)其他隊列 -- 任務在子線程中執行

NSOperationQueue *elseQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];

3、NSOperation + NSOperationQueue (任務追加到隊列)

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// 添加單個操作：
 - (void)addOperation:(NSOperation *)op;

// 添加多個操作：
- (void)addOperations:(NSArray<NSOperation *> *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);

// 添加block操作：
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block NS_AVAILABLE(10_6, 4_0);
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代碼示例：

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- (void)addOperationToQueue
{
    
    NSLog(@"start - %@",[NSThread currentThread]);
    
    // 創建隊列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 創建NSInvocationOperation
    NSInvocationOperation *op1 = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(testRun) object:nil];
    
    // 創建NSBlockOperation
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task002 -- %@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 添加操作到隊列中: addOperation:
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    
    // 添加操作到隊列中：addOperationWithBlock:
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task003-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    NSLog(@"end - %@",[NSThread currentThread]);
}

- (void)testRun{
    NSLog(@"task001 -- %@", [NSThread currentThread]);
}
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打印結果：

2017-07-14 14:39:51.669 beck.wang[10536:1516641] start - <NSThread: 0x610000077640>{number = 1, name = main}
2017-07-14 14:39:51.670 beck.wang[10536:1516641] end - <NSThread: 0x610000077640>{number = 1, name = main}
2017-07-14 14:39:51.670 beck.wang[10536:1516686] task003-----<NSThread: 0x600000077200>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 14:39:51.670 beck.wang[10536:1516689] task002 -- <NSThread: 0x61800007e080>{number = 5, name = (null)}
2017-07-14 14:39:51.670 beck.wang[10536:1516687] task001 -- <NSThread: 0x61000007e1c0>{number = 4, name = (null)}

分析：開啟新線程，並發執行。

三、NSOperationQueue管理

1、隊列的取消、暫停、恢復

- (void)cancel; NSOperation提供的方法，可取消單個操作

- (void)cancelAllOperations; NSOperationQueue提供的方法，可以取消隊列的所有操作

- (void)setSuspended:(BOOL)b; 可設置任務的暫停和恢復，YES代表暫停隊列，NO代表恢復隊列

- (BOOL)isSuspended; 判斷暫停狀態

暫停或取消並不能使正在執行的操作立即暫停或取消，而是當前操作執行完後不再執行新的操作。兩者的區別在於暫停操作之後還可以恢復操作，繼續向下執行；而取消操作之後，所有的操作就清空了，無法再接著執行剩下的操作。

2、最大並發數 maxConcurrentOperationCount

maxConcurrentOperationCount ＝ － 1 表示不限制，默認並發執行；

maxConcurrentOperationCount ＝ 1 表示最大並發數為1，串行執行；

maxConcurrentOperationCount > ([count] > =1) 表示並發執行，min[count,系統限制]。

代碼示例：

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- (void)operationQueue
{
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 設置最大並發操作數
    // queue.maxConcurrentOperationCount = - 1;  // 並發執行
    // queue.maxConcurrentOperationCount = 1; // 同步執行
     queue.maxConcurrentOperationCount = 2; // 並發執行
    
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task1-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task2-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task3-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task4-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task5-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task6-----%@", [NSThread currentThread]);
    }];
}
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打印結果：

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// queue.maxConcurrentOperationCount = - 1

2017-07-14 15:28:39.554 beck.wang[10772:1557342] task2-----<NSThread: 0x61800006d340>{number = 4, name = (null)}
2017-07-14 15:28:39.554 beck.wang[10772:1557358] task3-----<NSThread: 0x6080000751c0>{number = 5, name = (null)}
2017-07-14 15:28:39.554 beck.wang[10772:1557359] task4-----<NSThread: 0x610000071c00>{number = 6, name = (null)}
2017-07-14 15:28:39.554 beck.wang[10772:1557339] task5-----<NSThread: 0x60000006ea40>{number = 7, name = (null)}
2017-07-14 15:28:39.554 beck.wang[10772:1557340] task1-----<NSThread: 0x608000073500>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:28:39.554 beck.wang[10772:1557360] task6-----<NSThread: 0x610000071c80>{number = 8, name = (null)}

// 分析：線程數為6，並發執行

-----------------------------------分割線----------------------------------------------

// queue.maxConcurrentOperationCount =  1

2017-07-14 15:27:04.365 beck.wang[10743:1555231] task1-----<NSThread: 0x60800007c880>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:27:04.365 beck.wang[10743:1555231] task2-----<NSThread: 0x60800007c880>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:27:04.365 beck.wang[10743:1555231] task3-----<NSThread: 0x60800007c880>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:27:04.365 beck.wang[10743:1555231] task4-----<NSThread: 0x60800007c880>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:27:04.366 beck.wang[10743:1555231] task5-----<NSThread: 0x60800007c880>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:27:04.366 beck.wang[10743:1555231] task6-----<NSThread: 0x60800007c880>{number = 3, name = (null)}

// 分析：線程個數為1，同步執行

-----------------------------------分割線----------------------------------------------

// queue.maxConcurrentOperationCount =  2

2017-07-14 15:18:26.162 beck.wang[10715:1548342] task2-----<NSThread: 0x608000079740>{number = 4, name = (null)}
2017-07-14 15:18:26.162 beck.wang[10715:1548344] task1-----<NSThread: 0x6100000770c0>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:18:26.162 beck.wang[10715:1548342] task4-----<NSThread: 0x608000079740>{number = 4, name = (null)}
2017-07-14 15:18:26.162 beck.wang[10715:1548344] task3-----<NSThread: 0x6100000770c0>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:18:26.162 beck.wang[10715:1548342] task5-----<NSThread: 0x608000079740>{number = 4, name = (null)}
2017-07-14 15:18:26.163 beck.wang[10715:1548344] task6-----<NSThread: 0x6100000770c0>{number = 3, name = (null)}

// 分析：線程個數為2，並發執行
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很明顯，通過設置maxConcurrentOperationCount就能實現並發、串行功能是不是比GCD輕松多了！

3、操作依賴

NSOperation中我們可以為操作分解為若幹個小的任務，通過添加他們之間的依賴關系進行操作，這個經常用到！這也是NSOperation吸引人的地方，不需要像GCD那樣使用復雜的代碼實現，addDependency就可以搞定！

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- (void)addDependency
{
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        sleep(2);
        NSLog(@"task1-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task2-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"task3-----%@", [NSThread  currentThread]);
    }];
    
    // op2依賴於op1 執行順序op1－>op2 必須放在［添加操作隊列］之前
    [op2 addDependency:op1];
    
    // 忌循環依賴 op2已經依賴於op1,切不可再讓op1依賴於op2，形成循環依賴
    //[op1 addDependency:op2];
    
    // 添加操作隊列
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
}
技術分享 打印結果： 
2017-07-14 15:46:02.011 beck.wang[10854:1571574] task3-----<NSThread: 0x61800006d740>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 15:46:04.085 beck.wang[10854:1571596] task1-----<NSThread: 0x60000006f040>{number = 4, name = (null)}
2017-07-14 15:46:04.085 beck.wang[10854:1571574] task2-----<NSThread: 0x61800006d740>{number = 3, name = (null)}

分析：task2一定在task1後面執行，因為執行task1前設置了線程等待2s，所有task3最早執行。

4、操作優先級

NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

5、操作的監聽

可以監聽一個操作是否執行完畢，如下載圖片，需要在下載第一張圖片後才能下載第二張圖片，這裏就可以設置監聽。

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- (void)addListing{

    NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc]init];
    
    NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        for (int i=0; i<3; i++) {
            NSLog(@"下載圖片1-%@",[NSThread currentThread]);
        }
    }];
    
    // 監聽操作的執行完畢
    operation.completionBlock=^{
        // 繼續進行下載圖片操作
        NSLog(@"--下載圖片2--");
    };
   
    [queue addOperation:operation];
}
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執行結果：

2017-07-14 16:21:43.833 beck.wang[10930:1597954] 下載圖片1-<NSThread: 0x61800007a340>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 16:21:43.834 beck.wang[10930:1597954] 下載圖片1-<NSThread: 0x61800007a340>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 16:21:43.834 beck.wang[10930:1597954] 下載圖片1-<NSThread: 0x61800007a340>{number = 3, name = (null)}
2017-07-14 16:21:43.834 beck.wang[10930:1597955] --下載圖片2--

分析：下載圖片1完成後才會執行下載圖片2，這裏類似知識點3中的添加依賴。

留在最後的話：多線程不只是有GCD！如果你還沒有用過NSOperation，還說什麽呢？趕緊操練起來！當然他們各有各的使用場景，存在即合理！iOS多線程的三種技術GCD、NSThread、NSOperation就都介紹完了，需要了解 GCD、NSThread的可以回頭看看我之前的博客。

iOS多線程開發之NSOperation - 快上車，沒時間解釋了！

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log found evel ios 多線程 自動釋放 釋放 無法 -c 線程 iOS自己創建的線程需要自己定時的創建autorelease pools，否則對象不能及時自動釋放。 方法1是不對的，while中的對象會無法及時釋放。 1:-(void)Thread{

iOS多線程方案總結及使用詳解

alloc www nop 線程狀態 efault div elf don ddd 本篇文章整理了幾種iOS中主要的多線程方案，提供了Swift和Objective-C兩種語言的寫法。 概述 iOS目前有四種多線程解決方案： NSThread GCD NSOperatio

多線程開發+多線程使用共享數據-17

系統調用 包含 avi utf 兩個 任務 對象 管理 創建 進程：運行著的程序 線程：每個進程裏面至少包含一個線程，線程是操作系統創建的，用來控制代碼執行的數據結構，線程就像代碼的執行許可證 單線程程序，主線程的入口就是代碼的開頭 主線程順序往下執行，直到所有的代碼都

多進程(mutiprocessing)與多線程(Threading)之多線程

很多 current 字節碼 全局 ren 等待 int http div 多線程(threading) 多線程與多進程其實大同小異,他們有很多方法從名字到功能都是一樣,比如都有start(),join(),都有守護線程/進程deamon. 一個簡單的栗子: import

iOS多線程編程（四）------ GCD（Grand Central Dispatch）

execution 使用 att 意義 pro num patch 任務並發 comm 一、簡單介紹 是基於C語言開發的一套多線程開發機制。也是眼下

python筆記7-多線程threading之函數式

開始 tran 個數字 get meta 兩種 吃火鍋 keyword 多線程 前言 1.python環境2.72.threading模塊系統自帶 單線程 1.平常寫的代碼都是按順序挨個執行的，就好比吃火鍋和哼小曲這兩個行為事件，定義成兩個函數，執行的時候，是先吃火鍋再哼小