iOS面试-底层

NSOperation 和 NSOperationQueue 基

2019-06-03  本文已影响13人  coming_168

NSOperation、NSOperationQueue 简介

一、NSOperation (操作)：

- (void)op1 {
    // 1.创建 NSInvocationOperation 对象
    NSInvocationOperation *op = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(task) object:nil];
    // 2.调用 start 方法开始执行操作
    [op start];
}
- (void)task1 {
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        sleep(2); // 模拟耗时操作
        NSLog(@"task1---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
    }
}

输出结果:

image.png
可以看到：在没有使用NSOperationQueue且在主线程中单独使用使用子类 NSInvocationOperation执行一个操作的情况下，操作是在当前线程执行的，并没有开启新线程
- (void)op2 {
   // 1.创建 NSBlockOperation 对象
   NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
       for (int i = 0; i < 2; i++) {
           sleep(2); // 模拟耗时操作
           NSLog(@"op2---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
       }
   }];
   
   // 2.调用 start 方法开始执行操作
   [op start];
}

输出结果：

image.png
可以看到：在没有使用NSOperationQueue，在主线程中单独使用 NSBlockOperation执行一个操作的情况下，操作是在当前线程执行的，并没有开启新线程

在NSBlockOperation提供了一个方法addExecutionBlock:，通过 addExecutionBlock: 方法就可以为NSBlockOperation添加额外的操作。这些操作（包括 blockOperationWithBlock 中的操作）可以在不同的线程中并发执行。只有当所有相关的操作已经完成执行时，才视为完成。
效果如下：

/**
 * 使用子类 NSBlockOperation
 * 调用方法 AddExecutionBlock:
 */
- (void)addExecutionBlock {
    
    // 1.创建 NSBlockOperation 对象
    NSBlockOperation *op = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"op-->%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
    }];
    
    // 2.添加额外的操作
    // 添加多个addExecutionBlock
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        [op addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"op%d-->%@", i, [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
        }];
    }
    
    // 3.调用 start 方法开始执行操作
    [op start];
}

输出结果：

image.png
可以看出：使用子类NSBlockOperation，并调用方法addExecutionBlock:的情况下blockOperationWithBlock:方法中的操作 和addExecutionBlock:中的操作是在不同的线程中异步执行的。blockOperationWithBlock:中的操作也可能会在其他线程（非当前线程或主线程）中执行
注意：ddExecutionBlock: 方法必须在start()方法之前执行，否则就会报错

二、NSOperationQueue (队列)：

三、NSOperation、NSOperationQueue 使用步骤

1.利用addOperationWithBlock添加操作到队列
/**
 * 使用 addOperationWithBlock: 将操作加入到操作队列中
 */
- (void)addOperationWithBlock {
    // 1.创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2.使用 addOperationWithBlock: 添加操作到队列中
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        [queue addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"op%d-->%@", i, [NSThread currentThread]);
        }];
    }
}
打印结果： image.png

可以看到：此时是开辟了多线程，进行并发执行

2.利用addOperation添加操作到队列
- (void)operationQueue {
    // 1.创建队列：创建NSOperationQueue对象
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2.创建操作：将需要执行的操作封装到NSOperation对象中
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"op1-->%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"op2-->%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 3.将操作加入到队列中：将NSOperation对象添加到NSOperationQueue对象中
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];

    // 可以对以上操作进行顺序执行：
    // 让op2 依赖于 op1，则先执行op1，在执行op2
//    [op2 addDependency:op1];
    
    // 让op1 依赖于 op2，则先执行op2，在执行op1
    [op1 addDependency:op2];
    
    NSLog(@"queue-->%@", [NSThread currentThread]);
}
打印结果： image.png

可以看到：此时是开辟了多线程，进行并发执行

四、NSOperation、NSOperationQueue的一些其他功能

1.NSOperationQueue 控制串行执行、并发执行

通过控制最大并发操作数：maxConcurrentOperationCount可以达到串行或并发的效果。
这里maxConcurrentOperationCount控制的不是并发线程的数量，而是一个队列中同时能并发执行的最大操作数。而且一个操作也并非只能在一个线程中运行。

- (void)setMaxConcurrentOperationCount {
    // 1.创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2.设置最大并发操作数
    queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
//    queue.maxConcurrentOperationCount = 2;
    // 3.添加操作
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        [queue addOperationWithBlock:^{
            for (int j = 0; j < 2; j++) {
                NSLog(@"queue%d-->%@", i, [NSThread currentThread]);
            }
        }];
    }
}
2.NSOperation 操作依赖 (addDependency:)

控制操作之间的执行先后顺序，通过NSOperation操作的依赖进行设置。

// 添加依赖，使当前操作依赖于操作 op 操作完成后执行
- (void)addDependency:(NSOperation *)op;
// 移除依赖，取消当前操作对操作 op 操作的依赖
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;
// 在当前操作开始执行之前完成执行的所有操作对象数组
@property (readonly, copy) NSArray<NSOperation *> *dependencies;

- (void)operationAddDependency {
    // 1.创建队列：创建NSOperationQueue对象
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    
    // 2.创建操作：将需要执行的操作封装到NSOperation对象中
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"op1-->%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"op2-->%@", [NSThread currentThread]);
    }];
    
    // 3.将操作加入到队列中：将NSOperation对象添加到NSOperationQueue对象中
    [queue addOperation:op1];
    [queue addOperation:op2];

    // 可以对以上操作进行顺序执行：
    // 让op2 依赖于 op1，则先执行op1，在执行op2
//    [op2 addDependency:op1];
    
    // 让op1 依赖于 op2，则先执行op2，在执行op1
    [op1 addDependency:op2];
    
    NSLog(@"queue-->%@", [NSThread currentThread]);
}
3.NSOperation 优先级

NSOperation 提供了queuePriority（优先级）属性，queuePriority属性适用于同一操作队列中的操作，不适用于不同操作队列中的操作。默认情况下，所有新创建的操作对象优先级都是NSOperationQueuePriorityNormal。但是我们可以通过setQueuePriority:方法来改变当前操作在同一队列中的执行优先级
优先级不能取代依赖关系

// 优先级枚举值
typedef NS_ENUM(NSInteger, NSOperationQueuePriority) {
    NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
    NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
    NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
    NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
    NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8
};
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