NSOperation的高级用法
唠嗑
最近开始迁移文章，把以前写的一些文章都迁移到简书，也算开始在简书安家了。
前言
本文是对([WWDC 2015 Session 226: Advanced NSOperations]) 的一个小结，在这个视频中介绍了用NSOperation来组织App中的功能结构，使逻辑更清晰。如果没有看过这个视频可以看看视频，有助于加深对operation的理解。这篇文章更多的是一些理论知识，没什么代码，但是理解一些内部原理有助于平时我们去看第三方库，比如 SDWebImage AFNetworking YYImage等里面对operation自定义的运用。
1.NSOperation 和NSOperationQueue简介
NSOperationQueue是高级的dispatch_queue_t，但同时也提供了一些功能特性供开发者使用。
1.cancelAllOperations:可以取消队列中所有还未执行的operation
2.maxConcurrentOperationCount:最大并行并发数
我们来看一张图
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如果我们设置maxConcurrentOperationCount＝2，我们可以将其看成一个并行队列，同一时刻允许最大的并发数为2。只有上一个operation做完后，下一个operation才会开始。maxConcurrentOperationCount的默认值为default，意思是系统会开设适当数量的子线程。
NSOperation的特点
- 可以cancel未执行的operation
- 指定相同或者不同队列的依赖关系
- kvo监控NSOperation的对象属性
- 指定操作优先级
- 重用operation：operation只能被执行一次后生命周期就结束了，不能被多次执行。
NSOperation可以看成dispatch_block_t的封装。我们来看看operation 的生命周期（图1），当我们init一个operation，它的初始状态是Pending，然后在某一时刻会到Ready，这时operation从queue中拿出开始执，进入executing状态，最后执行完毕到finished状态。在除finished以外的其它三个状态都可以到cancelled状态。
图1
operation各个状态说明：
Ready：一个operation只有在Ready状态才可以被queue执行。下图，在一个串行的queue中，即使第一次进入Ready状态的operation是在第四个被放进去的，但是还是第一个执行。这样的好处就是，放入串行队列的operation我们不需要在operation定义的时候就确定它的执行顺序，而是在后面动态的确定执行顺序。（控制进入Ready状态的时机）
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用这个Ready属性我们可以做什么事儿呢？我们可以确定依赖（dependencies）。默认条件下，如果A依赖于B，当A进入finish状态，那么B才会进入Ready状态。这个依赖可以存在于不同的operationQueue。一个operaion直有它依赖的所有operation处于finish状态，它才回进入ready状态。如果我们用queue来管理operation，operation在加入到queue中的某一个时刻，它会在它依赖的operaions执行完毕（或者我们没有设置依赖），在某一个时刻自动进入Ready状态并被执行。当然我们可以手动执行operation，但是官方不推荐，因为调用一个未Ready状态的operation会导致异常抛出。
Cancel:可以cancel未执行的operation，该方法会设置对象内的标志位，表明operation不需要执行，如果operation已经start，就不能取消了。operation进入cancel状态只是一个Bool值的翻转，当我们继承operation，我们要自己决定cancel时候需要做什么业务。比如我们在执行一个网络请求，cancel状态代表着cancel 一个urlSession。当我们请求一个数据库，cancel代表我们停止对数据库进行读写操作。所以我们最好KVO这个属性，然后做适当的逻辑。加入到queue的operaion如果不处于finish状态，可以进入cancel状态。调用[operaion cancel]。默认条件下，operation调用cancel，也会标志它进入finished状态。因为只有这样依赖它的operation才有机会被执行。如果我们自定义operation，我们要考虑它进入cancel状态或者这个operation没有被成功执行时候，根据业务是否应该让它进入finished。
KVO:operation 的状态是满足KVO的，可以被监听，可以被监听的keyPath(isCancelled,isAsynchronous,isExecuting,isFinished,isReady等)。注意：因为operaion可能在任何线程内被执行，如果我们将UI元素和以上属性做绑定，那么KVO过来的行为就可能发生在任何的线程内。保险的做法是：如果KVO得知通知后要做UI的事情，都扔到主线程中做。如果我们在自定义operaion时候重写以上属性，也要确保它们可以被KVO和KVC。
线程安全:系统提供的operaion的子类都是线程安全的，所有用系统的operation我们不需要加锁，当我们自定义operaion，提供一些对外的数据存取的方法自己加锁。
同步和异步的Operaions：
如果我们手动执行一个operation，而不是把它放入一个operationQueue进行管理。operation自己本身也有同步和异步之分，（默认同步）。同步的operation不会开子线程，会在调用start这个方法的线程内执行。而异步的会自己开启子线程，如果我们用queue来管理operaion，我们希望它是同步的，因为queue自己会开子线程，我们只要保证加入queue的operation可以按次序执行就行。
如果我们不想用queue和GCD来管理operation但想要利用子线程执行operation，我们应该自定义一个异步的operation。我们需要追踪operation的状态而且手动触发KVO。或者用KVC触发KVO。其实我们平时在用点语法用系统的setter的时候，它是通过KVC设置的，所以自动会触发KVO通知，如果我们重载了setter，为了让属性符合KVO条件，必须手动触发通知。
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作为抽象类，我们可以继承NSOpration，实现自己的operation来代码业务逻辑。
同步的operation条件：
1.重载main方法，这个方法里面放主业务逻辑。也需要查看cancel属性
2.如果我们重载了getter和setter，必须确保调用是线程安全的。
异步operation条件：
1.重载start方法，和asynchronous，exciting，finished属性
start方法中我们必须确保operation异步执行，在此方法中我们需要改变executing更新状态，发送executing KVO通知。当结束operation。必须更新isExecuting和isFinished状态，并触发kvo通知。当cancel一个operation时候，我们也要更新isFinished状态，即使此时operation还未执行。在queue 中的operation必须进入cancel状态后才可以被从operation中移除，
注意：start里面不能调用[super start];在自定义异步operation中，我们完全自定义start，已经全部模拟了父类默认的start行为（start task && send KVO），在start方法里面，我们还要查看isCanceled属性，确保start task前，task是不是已经被取消。如果我们自定义了dependency，我们还需要发送isReady的KVO通知。
