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iOS
实现多线程的方式有三种,分别是NSThread
、NSOperation
、GCD
。
关于GCD
,请阅读GCD深入浅出学习
NSOperation
封装了需要执行的操作和执行操作所需的数据,提供了并发或非并发操作,可以设置最大并发数,取消操作等。
iOS
使用NSOperation
的方式有两种: * 直接使用系统提供的两个子类:NSInvocationOperation
和NSBlockOperation
* 继承于NSOperation
这里所说的抽象类不是真正的抽象类,不像C++
那种纯虚函数,不能实例化。在Ojbective-C
中是没有纯虚函数的,因此它是可以实例化的。只是由于没有提供任务接口,因此实例化了也没有意义。
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NSOperation *op = [[NSOperation alloc] init];
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注意:我们不能直接使用
NSOperation
这个类,这个类相当于一个抽象类,不能直接实例化,必须重写main
方法。
NSOperation
基类API
下面简单说明NSOperation
所提供的一些操作。
NSOperation
提供了start
方法开启任务执行操作,NSOperation
对象默认按同步方式执行,也就是在调用start
方法的那个线程中直接执行。
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if (!operation.isExecuting) {
[operation start];
}
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NSOperation
提供的isConcurrent
可判断是同步还是异步执行。isConcurrent
默认值为NO
,表示操作与调用线程同步执行。不过这个方法在7.0
之后就被废弃了,改成使用isAsynchronous
判断了。
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if ([UIDevice currentDevice].systemVersion.intValue >= 7.0) {
if (operation.isAsynchronous) {
NSLog(@"异步");
} else {
NSLog(@"同步");
}
} else {
if (operation.isConcurrent) {
NSLog(@"异步");
} else {
NSLog(@"同步");
}
}
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NSOperation
提供了isExecuting
,可判断任务是否正在执行中。
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if (!operation.isExecuting) {
[operation start];
}
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NSOperation
提供了isReady
方法来获取任务是否已经为执行准备好。
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if (!operation.isReady) {
[operation start];
}
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NSOperation
提供了isFinished
,可判断任务是否已经执行完成。
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if (operation.isFinished) {
NSLog(@"finished");
}
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NSOperation
提供了isCancelled
,可判断任务是否已经执行完成,而要取消任务,可调用cancel
方法。
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if (!operation.isCancelled) {
[operation cancel];
}
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如果我们想在一个NSOperation
执行完毕后做一些事情,可以调用NSOperation
的completionBlock
属性来设置在任务完成以后我们还想做的事情。
我们可以通过这种点语法设置:
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operation.completionBlock = ^() {
NSLog(@"任务执行完毕");
};
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也可以通过中括号方式设置:
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[operation setCompletionBlock:^{
NSLog(@"任务执行完毕");
}];
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如下,NSOperation
为我们提供了在NSOperationQueue
调度队列中任务的优先级设置。
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typedef NS_ENUM(NSInteger, NSOperationQueuePriority) {
NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
};
@property NSOperationQueuePriority queuePriority;
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NSInvocationOperation
子类NSInvocationOperation
是继承于NSOperation
,提供创建任务的方式是通过selector
。
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- (nullable instancetype)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel object:(nullable id)arg;
- (instancetype)initWithInvocation:(NSInvocation *)inv NS_DESIGNATED_INITIALIZER;
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对于第二个初始化方法已经被废弃了,第二个初始化方法是通过运行时的方式来添加任务的,操作起来比较复杂。第一种就是很普通的方式,是很常见的target-action
设计模式。
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NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(updateUI) object:nil];
// 开始执行任务(同步执行)
[operation start];
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调用start
方法是同步执行的。如果要异步执行,可以放到NSOperationQueue
队列中,它就相当于一个线程池,而且任务一旦放进去,就会按照FIFO
的原则严格执行任务。任务放到线程池中后,是否会马上执行,是根据当前所设置的并发数量决定的。
看看我们下载一个图片:
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- (void)test1 {
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self
selector:@selector(downloadImage:)
object:@"图片的URL"];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:operation];
}
- (void)downloadImage:(NSString *)url {
NSURL *nsUrl = [NSURL URLWithString:url];
NSData *data = [[NSData alloc] initWithContentsOfURL:nsUrl];
UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithData:data];
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.imageView.image = image;
});
}
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我们需要注意,最后在更新UI
的时候,一定要回到主线程,否则UI
效果不会马上变化。当然,我们也可以使用别的方式回到主线程更新UI
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[self performSelectorOnMainThread:@selector(updateUI:) withObject:image waitUntilDone:YES];
- (void)updateUI:(UIImage *) image{
self.imageView.image = image;
}
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NSBlockOperation
子类NSBlockOperation
是直接继承于NSOperation
的子类,它能够并发地执行一个或多个block
对象,所有的block
都执行完之后,操作才算真正完成。
NSBlockOperation
都是block
任务,操作起来比较简洁一些。
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NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
NSLog(@"这是第一个任务在线程:%@执行,isMainThread: %d,isAync: %d",
[NSThread currentThread],
[NSThread isMainThread],
[operation isAsynchronous]);
}];
__weak typeof(operation) weakOperation = operation;
[operation addExecutionBlock:^() {
NSLog(@"这是第二个任务在线程:%@执行,isMainThread: %d,isAync: %d",
[NSThread currentThread],
[NSThread isMainThread],
[weakOperation isAsynchronous]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
NSLog(@"这是第三个任务在线程:%@执行,isMainThread: %d,isAync: %d",
[NSThread currentThread],
[NSThread isMainThread],
[weakOperation isAsynchronous]);
}];
[operation addExecutionBlock:^() {
NSLog(@"这是第四个任务在线程:%@执行,isMainThread: %d,isAync: %d",
[NSThread currentThread],
[NSThread isMainThread],
[weakOperation isAsynchronous]);
}];
// 开始执行任务
[operation start]
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看看打印结果:
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2015-11-24 17:15:49.489 TestGCD[42401:3307632] 这是第一个任务在线程:<NSThread: 0x7fb369e02c30>{number = 1, name = main}执行,isMainThread: 1,isAync: 0
2015-11-24 17:15:49.489 TestGCD[42401:3307797] 这是第二个任务在线程:<NSThread: 0x7fb369ca8880>{number = 2, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
2015-11-24 17:15:49.489 TestGCD[42401:3307809] 这是第三个任务在线程:<NSThread: 0x7fb369ca92b0>{number = 3, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
2015-11-24 17:15:49.489 TestGCD[42401:3307798] 这是第四个任务在线程:<NSThread: 0x7fb369f2acd0>{number = 4, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
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由此,我们可以看到第一个任务在主线程执行,第二、三、四个任务都是其它子线程完成的。这四个任务都是同步执行的。其中的number
代表线程的id
。
当我们把[operation start]
这行改成这样:
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NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:operation];
[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];
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其打印结果如下:
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2015-11-24 17:22:26.206 TestGCD[42558:3316054] 这是第三个任务在线程:<NSThread: 0x7f9000744750>{number = 4, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
2015-11-24 17:22:26.206 TestGCD[42558:3316053] 这是第一个任务在线程:<NSThread: 0x7f900061b6f0>{number = 2, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
2015-11-24 17:22:26.206 TestGCD[42558:3316055] 这是第二个任务在线程:<NSThread: 0x7f90006183b0>{number = 3, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
2015-11-24 17:22:26.206 TestGCD[42558:3316062] 这是第四个任务在线程:<NSThread: 0x7f9000609680>{number = 5, name = (null)}执行,isMainThread: 0,isAync: 0
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由于我们设置了最大并发数量为2,因此同时能执行的任务数量最多两个。而这四个任务都不是在主线程执行的,全部放到子线程中执行了。我们发现isAync都为0,也就是说operation
的isAsynchronous
方法返回都是NO
。
注意:并发与异步不是同一个概念
要异步执行,可以这样:
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[operation addExecutionBlock:^() {
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
NSLog(@"这是第四个任务在线程:%@执行,isMainThread: %d",
[NSThread currentThread],
[NSThread isMainThread]);
});
}];
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如果NSInvocationOperation
和NSBlockOperation
对象不能满足需求, 我们可以直接继承NSOperation
, 并添加额外的功能。继承所需的工作量主要取决于你要实现非并发还是并发的NSOperation
。定义非并发的NSOperation
要简单许多,只需要重载-main
这个方法,在这个方法里面执行主任务,并正确地响应取消事件; 对于并发NSOperation
, 必须重写NSOperation
的多个基本方法进行实现。
我们定义一个图片下载类来说明如何自定义非并发的NSOperation
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typedef void(^HYBDownloadReponse)(UIImage *image);
/*!
* @author 黄仪标, 15-11-24 22:11:50
*
* 下载operation
*/
@interface DownloadOperation : NSOperation
@property (nonatomic, copy) NSString *url;
@property (nonatomic, copy) HYBDownloadReponse responseBlock;
- (instancetype)initWithUrl:(NSString *)url completion:(HYBDownloadReponse)completion;
@end
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下面看看实现方法怎么实现的,关键点在于-main
方法:
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// DownloadOperation.m
// TestGCD
//
// Created by huangyibiao on 15/11/24.
// Copyright © 2015年 huangyibiao. All rights reserved.
//
#import "DownloadOperation.h"
@implementation DownloadOperation
- (instancetype)initWithUrl:(NSString *)url completion:(HYBDownloadReponse)completion {
if (self = [super init]) {
self.url = url;
self.responseBlock = completion;
}
return self;
}
// 必须重写这个主方法
- (void)main {
// 新建一个自动释放池,如果是异步执行操作,那么将无法访问到主线程的自动释放池
@autoreleasepool {
// 如果刚进来,就已经被取消了,则直接退出
if (self.isCancelled) {
return;
}
// 获取图片数据
NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.url];
NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
// 被取消,也有可能发生在获取数据后
if (self.isCancelled) {
url = nil;
imageData = nil;
return;
}
UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
// 被取消,也可能发生在转换的地方
if (self.isCancelled) {
image = nil;
return;
}
if (self.responseBlock) {
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
self.responseBlock(image);
});
}
}
}
@end
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我们测试一下并发:
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DownloadOperation *operation = [[DownloadOperation alloc] initWithUrl:@"https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/sia5QxFVcFD0wkCgnmf6DVxI6fVewNS8rhtZb71v2DMpDy8jIdtviaetzicwQzTEoKKyHAN96Beibk2G61tZpezQ0Q/0?wx_fmt=png" completion:^(UIImage *image) {
self.imageView.image = image;
NSLog(@"fisrt");
}];
DownloadOperation *operation1 = [[DownloadOperation alloc] initWithUrl:@"https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/sia5QxFVcFD0wkCgnmf6DVxI6fVewNS8rhtZb71v2DMpDy8jIdtviaetzicwQzTEoKKyHAN96Beibk2G61tZpezQ0Q/0?wx_fmt=png" completion:^(UIImage *image) {
self.imageView1.image = image;
NSLog(@"second");
}];
DownloadOperation *operation2 = [[DownloadOperation alloc] initWithUrl:@"https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/sia5QxFVcFD0wkCgnmf6DVxI6fVewNS8rhtZb71v2DMpDy8jIdtviaetzicwQzTEoKKyHAN96Beibk2G61tZpezQ0Q/0?wx_fmt=png" completion:^(UIImage *image) {
self.imageView2.image = image;
NSLog(@"third");
}];
DownloadOperation *operation3 = [[DownloadOperation alloc] initWithUrl:@"https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/sia5QxFVcFD0wkCgnmf6DVxI6fVewNS8rhtZb71v2DMpDy8jIdtviaetzicwQzTEoKKyHAN96Beibk2G61tZpezQ0Q/0?wx_fmt=png" completion:^(UIImage *image) {
self.imageView3.image = image;
NSLog(@"fourth");
}];
DownloadOperation *operation4 = [[DownloadOperation alloc] initWithUrl:@"https://mmbiz.qlogo.cn/mmbiz/sia5QxFVcFD0wkCgnmf6DVxI6fVewNS8rhtZb71v2DMpDy8jIdtviaetzicwQzTEoKKyHAN96Beibk2G61tZpezQ0Q/0?wx_fmt=png" completion:^(UIImage *image) {
self.imageView4.image = image;
NSLog(@"fifth");
}];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
[queue addOperation:operation];
[queue addOperation:operation1];
[queue addOperation:operation2];
[queue addOperation:operation3];
[queue addOperation:operation4];
[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];
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效果如下:
标哥的技术博客
http://www.henishuo.com/ios-nsoperation-queue/
标签:
原文地址:http://www.cnblogs.com/wanghuaijun/p/5227533.html