目录
- 1.简介
- 2.Operation对象
- 3.自定义Operation对象
- 4.通过Operation Queues运行Operation对象
- 5.手动运行Operation对象
一、简介
Cocoa提供一个NSOperation对象用于执行一些异步的任务，NSOperation只是承载任务的，只能通过把operation添加到operation queue运行或者手动开线程运行。NSOperation与GCD相似，都是Cocoa提供的多线程编程工具，但是NSOperation提交的任务如果还没有执行时可以取消的，而GCD的任务提交后就完全不受我们控制了。
二、Operation对象
NSOperation 其实是一个虚类（它并非没有任何实现，相反它已经实现了一些常用的功能，只是cocoa限定了它不能直接实例化），只有继承实现后才能使用。cocoa实现了NSOperation的两个子类，分别是NSBlockOperation、NSInvocationOperation，这两个类可以用于执行一般的多线程任务。
NSBlockOperation类的作用主要是管理block执行，可以是一个或者多个block。
NSInvocationOperation类则是管理selector执行，这个只能是一个selector。
我们只讲NSBlockOperation类，先看一个简单例子：
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"operation block A.");
}];
[queue addOperation:operationA]; // 输出
// operation block A.
可以看到创建一个NSBlockOperation任务并运行很简单。只要创建一个NSBlockOperation类出入一个任务block，再添加到一个NSOperationQueue（下文会讲到）对象就能运行了。
学完这个例子我们再来学习NSBlockOperation的有哪些行为。
NSBlockOperation是支持添加多个block任务，被添加的这些block任务是并行运行的。NSBlockOperation对象还可以设置一个complete block，在所有的block任务都执行完后就会执行这个complete block。看代码
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"operation block A(1).");
}];
// 添加
[operationA addExecutionBlock:^{
NSLog(@"operation block A(2).");
}];
// 结束block
[operationA setCompletionBlock:^{
NSLog(@"operation block A compelete.");
}];
[queue addOperation:operationA]; //输出
2017-01-10 16:26:30.306 IOSTest[74701:3177097] operation block A(1).
2017-01-10 16:26:30.306 IOSTest[74701:3177217] operation block A(2).
2017-01-10 16:26:30.308 IOSTest[74701:3177217] operation block A compelete.
NSBlockOperation有个name属性，可以通过setName来设置，通过getName来获取。
NSBlockOperation本身是有优先级的，当被添加到operation queue时，高优先级的operation优先执行。operation 对象可以通过setQueuePriority函数来设置优先级。
我们还可以调用operation 对象的waitUntilFinished函数，挂起当前线程直到operation对象的任务都执行完成才返回。
operation对象如果还没执行，你可以通过调用cancel函数取消operation的运行。
operation对象与operation对象之间可以有依赖的关系。比如operation A依赖 operation B和 operation C，当准备执行A是会去获取B、C的状态，如果B C没有执行完成的话是不会执行的A的，只有到B C，执行完成后，才回去执行A。依赖使得你可以在使不同的operation对象可以串行运行。
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"operation block A.");
}];
NSBlockOperation * operationB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"operation block B.");
}];
NSBlockOperation * operationC = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"operation block C.");
}];
// 依赖
[operationA addDependency:operationB];
[operationA addDependency:operationC]; [queue addOperation:operationA];
[queue addOperation:operationB];
[queue addOperation:operationC];
//输出
2017-01-10 16:41:48.670 IOSTest[74726:3188994] operation block C.
2017-01-10 16:41:49.670 IOSTest[74726:3188761] operation block B.
2017-01-10 16:41:49.671 IOSTest[74726:3188761] operation block A
operation对象的所有属性都支持KVO，可以用KVO来监听operation对象的属性变化及时掌握operation对象的状态变化，其中有这些属性：
- ready - 正在准备
- cancelled - 是否取消
- executing - 正在执行
- finished - 是否完成
- asynchronous - 是否异步
- name - 名字
其中由 ready，executing，finished，cancelled这四个属性标示了operation对象的生命周期，也正是这几个属性使得我们的operation对象的任务能够被取消、依赖，我们将会在下一节讲到。
三、自定义Operation对象
自定义一个operation对象之前你应该把一件事确定下来，那就是你的operation对象实现的操作是同步还异步。
1.如果是实现同步操作的话，自定义operation类所需要做的事情就简单一点，只要覆盖main函数既可，其他的行为、特性由其的父类NSOperation来提供。具体看代码。
// NonConcurrentOperation.h
// IOSTest
//
// Created by 朱国清 on 17/1/11.
// Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.
// #import <Foundation/Foundation.h>
@interface NonConcurrentOperation : NSOperation
-(instancetype)initWithCalcCount:(NSInteger)calcCount;
@end
// NonConcurrentOperation.m
// IOSTest
//
// Created by 朱国清 on 17/1/11.
// Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.
//
#import "NonConcurrentOperation.h"
@interface NonConcurrentOperation()
@property (nonatomic)NSInteger calcCount;
@end
// 同步的任务，只要实现main方法既可，其他状态由NSOperation来控制
@implementation NonConcurrentOperation
-(instancetype)initWithCalcCount:(NSInteger)calcCount{
if (self = [super init]) {
self.calcCount = calcCount;
}
return self;
}
// 由start()调用 start是入口，主要作用是更新status和调用main
// 当然调用main前也会先判断一下status
/*
void start(){
// 判断 isCancel 如果已经被cancel了就直接设置isFinished为true，不调用main函数
// 执行mian
[self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
main();
self.isFinished = true;
[self didChangeValueForKey:@"isFinished"];
}
*/
-(void)main{
while (!self.cancelled && self.calcCount-- > ) {
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"calc[%d]",(int)self.calcCount);
}
}
@end
NonConcurrentOperation类实现了两个方法，一个是initWithCalcCount函数，这个函数传入一个代表计算任务个数的参数，并返回一个实例。可以根据你个人的需要传入不同的数据。
另一个是main函数，这个函数用来编写你任务代码的，它是由start函数调用的。一个operation对象被添加queue后，当这个operation可以运行时（queue的线程可用/依赖都执行完成），queue就会调用operation的start方法来启动这个operation对象。
自定义main函数时有一点值得的注意的是，在运行你的具体任务代码前应该判断一下cancelled 属性是否为真，如果为真的话就直接return 结束main函数的运行，为假是才往下执行。
我们可以大概猜测start函数是怎么运作的，上述代码已经写出start函数的大概。相信大家都能看到懂。
2.如果自定义的是并行任务的operation类的话，就稍微复杂一点点，得自己维护一些状态属性，并且要发送KVO通知。这次就不多说了，直接上代码。
//
// ConcurrentOperation.h
// IOSTest
//
// Created by 朱国清 on 17/1/11.
// Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.
// #import <Foundation/Foundation.h> @interface ConcurrentOperation : NSOperation @end
//
// ConcurrentOperation.m
// IOSTest
//
// Created by 朱国清 on 17/1/11.
// Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.
// #import "ConcurrentOperation.h" @interface ConcurrentOperation(){
BOOL executing;
BOOL finished;
}
- (void)completeOperation;
@end @implementation ConcurrentOperation
-(instancetype)init{
if (self=[super init]) {
executing = NO;
finished = NO;
}
return self;
}
-(BOOL)isExecuting{
return executing;
}
-(BOOL)isFinished{
return finished;
}
-(BOOL)isConcurrent{
return YES;
}
-(void)start{
if (self.cancelled) {
// 这样做才能让依赖它的operation知道已经完成了。
[self completeOperation];
return ;
}
[self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, ), ^{
[self main];
});
executing = YES;
[self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
}
-(void)main{
NSLog(@"operation start.");
[NSThread sleepForTimeInterval:];
NSLog(@"operation end.");
[self completeOperation];
}
-(void)completeOperation{ [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
[self willChangeValueForKey:@"isExecuting"]; executing = NO;
finished = YES; [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
[self didChangeValueForKey:@"isFinished"]; }
@end
四、通过Operation Queues运行Operation对象
一个operation对象，只有被添加到Operation Queue之后才能够有机会被执行的。这节我们就来学习Operation Queue对象。
Operation Queue对象主要功能是运行与管理Operaion对象的。当我们成功创建一个Operation Queue对象后，就可以给这个queue对象添加operation
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"operation block A(1).");
}];
[queue addOperation:operationA];
queue对象也支持直接添加block。它的内部原理是用一个operation封装block，再把这个operation对象添加到queue。
[queue addOperationWithBlock:^{
NSLog(@"wrap block .");
}];我们还可以用下面这个函数为queue添加一组block，这个函数的第二个参数如果为true的话，会阻塞当前线程直到第一个参数指定的operations都执行完成才返回
- (void)addOperations:(NSArray<NSOperation *> *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait
当然也可以用下面这个函数阻塞当前线程直到queue的所以operation都执行完成。
- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished
有时候我们不需要继续执行剩下的任务了，不如正在执行时用户退出了，可以下面这个方法取消所有的operation。
- (void)cancelAllOperations
五、手动运行Operation对象
大部分时间我们应该不会手动运行operation对象，不过了解多一点技术总是不会错的。我们通过看代码就给知道Operation queue是怎么运行我们的operation对象的。
- (BOOL)performOperation:(NSOperation*)anOp
{
BOOL ranIt = NO;
// 先判断是否准备好，是否被取消
if ([anOp isReady] && ![anOp isCancelled])
{
// 串行的话直接运行
if (![anOp isConcurrent]){
[anOp start];
}
// 并行的话开一个线程
else{
[NSThread detachNewThreadSelector:@selector(start) toTarget:anOp withObject:nil];
}
ranIt = YES;
}
else if ([anOp isCancelled])
{
// If it was canceled before it was started,
// move the operation to the finished state.
[self willChangeValueForKey:@"isFinished"];
[self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];
executing = NO;
finished = YES;
[self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];
[self didChangeValueForKey:@"isFinished"]; // Set ranIt to YES to prevent the operation from
// being passed to this method again in the future.
ranIt = YES;
}
return ranIt;
}
operation queue还有其他属性
maxConcurrentOperationCount - 最大并行的operation数量，如果设置为1时就是一个串行queue。
@property(readonly) NSUInteger operationCount - queue当前operation的数量