iOS多线程的初步研究（六）-- NSOperation

iOS平台提供更高级的并发（异步）调用接口，让你可以集中精力去设计需完成的任务代码，避免去写与程序逻辑无关的线程生成、运行等管理代码。当然实质上是这些接口隐含生成线程和管理线程的运行，从而更加简洁地实现多线程。下面先来研究NSOperation和NSOperationQueue类的使用。

NSOperation实质是封装了需要并发运行的代码，一些主要接口和NSThread基本相同，可以看做没有线程运行能力的thread类的抽象。参考NSThread，NSOperation的一些相同的接口有：

- (void)start; //在当前任务状态和依赖关系合适的情况下，启动NSOperation的main方法任务，需要注意缺省实现只是在当前线程运行。如果需要并发执行，子类必须重写这个方法，并且使 - (BOOL)isConcurrent 方法返回YES

- (void)main; //定义NSOperation的主要任务代码

- (BOOL)isCancelled; //当前任务状态是否已标记为取消

- (void)cancel; //取消当前NSOperation任务，实质是标记isCancelled状态

- (BOOL)isExecuting; //NSOperation任务是否在运行

- (BOOL)isFinished; //NSOperation任务是否已结束

NSOperation其它常用方法，包括依赖关系：

- (BOOL)isReady; //是否能准备运行，这个值和任务的依赖关系相关

- (void)addDependency:(NSOperation *)op; //加上任务的依赖，也就是说依赖的任务都完成后，才能执行当前任务

- (void)removeDependency:(NSOperation *)op; //取消任务的依赖，依赖的任务关系不会自动消除，必须调用该方法

- (NSArray *)dependencies; //得到所有依赖的NSOperation任务

以及用于任务同步：

- (void)waitUntilFinished; //阻塞当前线程，直到该NSOperation结束。可用于线程执行顺序的同步

- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block; //设置NSOperation结束后运行的block代码，由于NSOperation有可能被取消，所以这个block运行的代码应该和NSOperation的核心任务无关。

除了继承NSOperation来实现并发代码，通常更简便的办法是使用它的两个子类NSInvocationOperation或NSBlockOperation，然后加入到NSOperationQueue执行队列中去运行。部分示例代码如下：

NSInvocationOperation *opA = [[NSInvocationOperationalloc] initWithTarget:self selector:@selector(operate) object:nil];

NSBlockOperation *opB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

        [self operate];

    }];

- (void)operate

{

　　//thread loop

　　while (condition)

　　{

　　　　//....

　　}

}

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueuealloc] init];

queue.maxConcurrentOperationCount = 2; //设置最大并发执行数，如果为1则同时只有一个并发任务在运行，可控制顺序执行关系

[queue addOperation:opA]; //加入到执行队列中，如果isReady则开始执行

[queue addOperation:opB]; //同上，需要注意这时opA和opB是在并发运行

[queue waitUntilAllOperationsAreFinished]; //当前线程等待，直到opA和opB都执行结束

如果要求opB在opA执行完成后才开始执行，需要加上依赖关系即可：

[opB addDependency:opA];

当然也可以使用同步方法waitUntilFinished，在前面的例子中加入：

NSBlockOperation *opB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{

　　　[opA waitUntilFinished]; //opB线程等待直到opA执行结束（正常结束或被取消）

        [self operate];

    }];

建立依赖关系或等待关系，一定要出现避免循环依赖或循环等待，否则就会造成线程死锁。

最后看看NSOperationQueue的其它常用方法：

- (void)addOperations:(NSArray *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait; //批量加入执行operation，wait标志是否当前线程等待所有operation结束后，才返回

- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; //相当于加入一个NSBlockOperation执行任务

- (NSArray *)operations; //返回已加入执行operation的数组，当某个operation结束后会自动从这个数组清除

- (NSUInteger)operationCount //返回已加入执行operation的数目

- (void)setSuspended:(BOOL)b; //是否暂停将要执行的operation，但不会暂停已开始的operation

- (BOOL)isSuspended; //返回暂停标志

- (void)cancelAllOperations; //取消所有operation的执行，实质是调用各个operation的cancel方法

+ (id)currentQueue; //返回当前NSOperationQueue，如果当前线程不是在NSOperationQueue上运行则返回nil

+ (id)mainQueue; //返回主线程的NSOperationQueue，缺省总是有一个queue