Operation(Swift)

介绍：

NSOperation需要配合NSOperationQueue来实现多线程。因为默认情况下，NSOperation单独使用时系统同步执行操作，并没有开辟新线程的能力，只有配合NSOperationQueue才能实现异步执行。

NSOperation是一个抽象类,并不具备封装操作的能力,必须使用它的子类；

因为NSOperation是基于GCD的，那么使用起来也和GCD差不多，其中，NSOperation相当于GCD中的任务，而NSOperationQueue则相当于GCD中的队列。NSOperation实现多线程的使用步骤分为三步：

a. 创建任务：先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中。

b. 创建队列：创建NSOperationQueue对象。

c. 将任务加入到队列中：然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中。

之后呢，系统就会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来，在新线程中执行操作。

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NSOperation是个抽象类，并不能封装任务。我们只有使用它的子类来封装任务。我们有三种方式来封装任务。

使用子类NSInvocationOperation
使用子类NSBlockOperation
定义继承自NSOperation的子类，通过实现内部相应的方法来封装任务。
在不使用NSOperationQueue，单独使用NSOperation的情况下系统同步执行操作，下面我们学习以下任务的三种创建方式。

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NSInvocationOperation 

OC版

- (void)testB {
//    创建NSInvocationOperation对象
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
    
    // 调用start方法开始执行操作
    [op start];
}

- (void)run
{
    NSLog(@"当前的线程为--%@", [NSThread currentThread]);
}

结果：

2018-01-30 18:46:59.139360+0800 RAC[21774:638747] 当前的线程为--<NSThread: 0x60c000070c00>{number = 1, name = main}

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BlockOperation：

Swift 版

只要BlockOperation封装的操作数 > 1,就会异步执行操作,但是不会无限制的创建线程

let blockOpe = BlockOperation()
        blockOpe.queuePriority = .veryHigh
        blockOpe.addExecutionBlock {
            print("BlockOperation执行了",Thread.current)
        }
        blockOpe.addExecutionBlock {
            print("BlockOperation2执行了",Thread.current)
        }
        blockOpe.start()  //开始执行
        //blockOpe.cancel() //取消

结果：

OC 版

    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        
        NSLog(@"-当前的线程为-%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op start];

结果:

在没有使用NSOperationQueue、单独使用NSBlockOperation的情况下，NSBlockOperation也是在主线程执行操作，并没有开启新线程。

addExecutionBlock

NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        // 在主线程
        NSLog(@"线程1------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 添加额外的任务(在子线程执行)
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"线程2------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"线程3------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"线程4------%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    [op start];

结果：

blockOperationWithBlock:方法中的操作是在主线程中执行的，而addExecutionBlock:方法中的操作是在其他线程中执行的

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NSOperationQueue

和GCD中的并发队列、串行队列略有不同的是：NSOperationQueue一共有两种队列：主队列、其他队列。其中其他队列同时包含了串行、并发功能。

创建队列

主队列

获取主队列以及添加操作到队列，主队列是串行队列,无论是否设置最大并行数量都是在当前线程执行，不会创建新的线程

凡是添加到主队列中的任务（NSOperation），都会放到主线程中执行。

   let queue = OperationQueue.main
        queue.addOperation {
            for _ in 0...50000{
                print("OperationQueue1执行了",Thread.current)
            }
        }

结果:

其他队列

添加到这种队列中的任务（NSOperation），就会自动放到子线程中执行。同时包含了：串行、并发功能

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

a. 

将任务加入到队列中

同时具备串行和并发的功能,默认情况下是并发的,可以手动设置为串行队列,通过设置最大并发数属性来更改

c func racsTest() {
        let queue = OperationQueue()
        queue.maxConcurrentOperationCount = 10
        queue.addOperation {
            for _ in 0...50000{
                print("OperationQueue1执行了",Thread.current)
            }
        }
        //addOperation已经在内部执行了start方法了

结果：

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最大并发数

a. 取消队列中的所有任务,除了正在执行的任务,一旦被取消,就不能回复之前的操作。

b. 将最大操作数的值设置为1,可以实现任务的串行效果,但是要注意的是,并不是只开一条子线程(通常会开两条子线程,循环回收复用)

c. 最大并发数6以内，不要开太多，因为虽然任务是在子线程进行处理的，但是cpu处理这些过多的子线程可能会影响UI，让UI卡顿。

queue.maxConcurrentOperationCount=2;

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队列的取消

当前正在处于执行状态的任务是不能够取消的,只能取消等待的任务

queue.cancelAllOperations()

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队列的挂起和恢复

当前正在处于执行状态的任务是不能够暂停的,只能暂停等待的任务

queue.isSuspended = true    //暂停队列
queue.isSuspended = false  //恢复队列

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等待Options完成

如果需要在当前线程中处理operation完成后的结果,可以使用NSOperation的waitUntilFinished方法阻塞当前线程，等待operation完成

[operation waitUntilFinished];

使用NSOperationQueue的waitUntilAllOperationsAreFinished方法

// 阻塞当前线程，等待queue的所有操作执行完毕  
[queue waitUntilAllOperationsAreFinished];

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添加NSOperation的依赖对象

当某个NSOperation对象依赖于其它NSOperation对象的完成时，就可以通过addDependency方法添加一个或者多个依赖的对象，只有所有依赖的对象都已经完成操作，当前NSOperation对象才会开始执行操作。另外，通过removeDependency方法来删除依赖对象。

 

let queue = OperationQueue()
        //设置依赖关系
        let blockOpe1 = BlockOperation()
        blockOpe1.addExecutionBlock {
            print("blockOpe1执行了")
        }
        let blockOpe2 = BlockOperation()
        blockOpe2.addExecutionBlock {
            print("blockOpe2执行了")
        }
        blockOpe1.addDependency(blockOpe2)
        queue.addOperation(blockOpe1)
        queue.addOperation(blockOpe2)
//        可以看出，先执行blockOpe2，再执行blockOpe1
        

结果:

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修改Operations的执行顺序

默认所有operation都拥有“普通”优先级,不过可以通过setQueuePriority:方法来提升或降低operation对象的优先级。

        let queue = OperationQueue()
        queue.maxConcurrentOperationCount = 3

        let blockOpe = BlockOperation()
        blockOpe.addExecutionBlock {
            print("blockOpe------------>执行了")
        }
        blockOpe.queuePriority = .veryHigh
        
        let blockOpe1 = BlockOperation()
        blockOpe1.addExecutionBlock {
            print("blockOpe1------------>执行了")
        }
        blockOpe1.queuePriority = .low
        
        queue.addOperation(blockOpe1)
        queue.addOperation(blockOpe)

结果：

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定义NSOperation的子类

//    定义一个继承自NSOperation的子类，重写main方法
//    YSCOperation.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface YSCOperation : NSOperation

@end


//    YSCOperation.m

#import "YSCOperation.h"

@implementation YSCOperation
/**
 * 需要执行的任务
 */

- (void)main
{
    for (int i = 0; i < 2; ++i) {
        NSLog(@"--i---%@",[NSThread currentThread]);
    }    
}

@end



//    导入头文件YSCOperation.h
// 创建YSCOperation
YSCOperation *op1 = [[YSCOperation alloc] init];

[op1 start];

结果：

--0---<NSThread: 0x6080000779c0>{number = 1, name = main}
 --1---<NSThread: 0x6080000779c0>{number = 1, name = main}

在没有使用NSOperationQueue、单独使用自定义子类的情况下，是在主线程执行操作，并没有开启新线程。