[iOS 多线程 & 网络 - 1.3] - NSOperation

A.NSOperation的基本使用

1.NSOperation的作用

配合使用NSOperation和NSOperationQueue也能实现多线程编程

NSOperation和NSOperationQueue实现多线程的具体步骤
先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来
将取出的NSOperation封装的操作放到一条新线程中执行

 

2.NSOperation的子类

NSOperation是个抽象类，并不具备封装操作的能力，必须使用它的子类

使用NSOperation子类的方式有3种
NSInvocationOperation
NSBlockOperation
自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法

 

3.NSInvocationOperation

创建NSInvocationOperation对象
- (id)initWithTarget:(id)target selector:(SEL)sel object:(id)arg;

调用start方法开始执行操作
- (void)start;
一旦执行操作，就会调用target的sel方法

注意
默认情况下，调用了start方法后并不会开一条新线程去执行操作，而是在当前线程同步执行操作
只有将NSOperation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作

 

4.NSBlockOperation

创建NSBlockOperation对象
+ (id)blockOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

通过addExecutionBlock:方法添加更多的操作
- (void)addExecutionBlock:(void (^)(void))block;

注意：只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1，就会异步执行操作

 

5.NSOperationQueue

NSOperationQueue的作用
NSOperation可以调用start方法来执行任务，但默认是同步执行的
如果将NSOperation添加到NSOperationQueue（操作队列）中，系统会自动异步执行NSOperation中的操作

添加操作到NSOperationQueue中
- (void)addOperation:(NSOperation *)op;
- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block;

 

6.最大并发数

什么是并发数
同时执行的任务数
比如，同时开3个线程执行3个任务，并发数就是3

最大并发数的相关方法
- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

 

7.队列的取消、暂停和恢复

取消队列的所有操作
- (void)cancelAllOperations;
提示：也可以调用NSOperation的- (void)cancel方法取消单个操作

暂停和恢复队列
- (void)setSuspended:(BOOL)b; // YES代表暂停队列，NO代表恢复队列
- (BOOL)isSuspended;

 

8.操作优先级

设置NSOperation在queue中的优先级，可以改变操作的执行优先级
- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;
- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

优先级的取值
NSOperationQueuePriorityVeryLow = -8L,
NSOperationQueuePriorityLow = -4L,
NSOperationQueuePriorityNormal = 0,
NSOperationQueuePriorityHigh = 4,
NSOperationQueuePriorityVeryHigh = 8

 

9.操作依赖

NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序
比如一定要让操作A执行完后，才能执行操作B，可以这么写
[operationB addDependency:operationA]; // 操作B依赖于操作A

可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系

 

10.操作监听

可以监听一个操作的执行完毕
- (void (^)(void))completionBlock;
- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;

 

11.自定义NSOperation

自定义NSOperation的步骤很简单
重写- (void)main方法，在里面实现想执行的任务

重写- (void)main方法的注意点
自己创建自动释放池（因为如果是异步操作，无法访问主线程的自动释放池）
经常通过- (BOOL)isCancelled方法检测操作是否被取消，对取消做出响应

 

B.使用自定义NSOperation后台下载图片

 

 

code source: https://github.com/hellovoidworld/ConcurrentDownloadImageDemo

 

 

1.思路

 

 

 

2.实现步骤

（1）自定义一个继承NSOperation的类，实现main方法，在main方法中编写任务事件

//
//  HVWDownloadImageOperation.h
//  ConcurrentDownloadImageDemo
//
//  Created by hellovoidworld on 15/1/22.
//  Copyright (c) 2015年 hellovoidworld. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

@class HVWDownloadImageOperation;

@protocol HVWDownloadImageOperationDelegate <NSObject>

/** 代理方法，下载完成之后 */
@optional
- (void) downloadImageOperation:(HVWDownloadImageOperation *) operation didFinishedDownloadWithImage:(UIImage *) image;

@end

@interface HVWDownloadImageOperation : NSOperation

/** 存储每个图片的url */
@property(nonatomic, strong) NSString *url;

/** 要显示的cell的index */
@property(nonatomic, strong) NSIndexPath *indexPath;

/** 代理 */
@property(nonatomic, weak) id<HVWDownloadImageOperationDelegate> delegate;

@end

 

//
//  HVWDownloadImageOperation.m
//  ConcurrentDownloadImageDemo
//
//  Created by hellovoidworld on 15/1/22.
//  Copyright (c) 2015年 hellovoidworld. All rights reserved.
//

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "HVWDownloadImageOperation.h"


@implementation HVWDownloadImageOperation

- (void)main {
    NSLog(@"====下载图片======%@", [NSThread currentThread]);
   
    NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.url];
    NSData *data;
    for (int i=0; i<1; i++) {
        data = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
    }
   
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:data];
   
    /** 调用代理方法，通知代理下载完成 */
    if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(downloadImageOperation:didFinishedDownloadWithImage:)]) {
        [self.delegate downloadImageOperation:self didFinishedDownloadWithImage:image];
    }
}

@end

 

（2）新建一个模型类，用来存储每个cell的数据

//
//  HVWApp.h
//  ConcurrentDownloadImageDemo
//
//  Created by hellovoidworld on 15/1/22.
//  Copyright (c) 2015年 hellovoidworld. All rights reserved.
//

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface HVWApp : NSObject

/** app名字 */
@property(nonatomic, strong) NSString *name;
/** app图标url */
@property(nonatomic, strong) NSString *icon;
/** app的副标题--下载量 */
@property(nonatomic, strong) NSString *download;

- (instancetype) initWithDictionary:(NSDictionary *) dict;
+ (instancetype) appWithDictionary:(NSDictionary *) dict;

@end

 

（3）在控制器中编写调用任务、队列进行多线程并发后台下载图片的操作

//
//  ViewController.m
//  ConcurrentDownloadImageDemo
//
//  Created by hellovoidworld on 15/1/22.
//  Copyright (c) 2015年 hellovoidworld. All rights reserved.
//

#import "ViewController.h"
#import "HVWApp.h"
#import "HVWDownloadImageOperation.h"

@interface ViewController () <UITableViewDataSource, UITableViewDelegate, HVWDownloadImageOperationDelegate>

/** 所有app数据 */
@property(nonatomic, strong) NSArray *apps;

/** 任务队列 */
@property(nonatomic, strong) NSOperationQueue *queue;

/** 所有任务 */
@property(nonatomic, strong) NSMutableDictionary *operations;

/** 所有图片 */
@property(nonatomic, strong) NSMutableDictionary *images;

@end

@implementation ViewController

/** 加载plist文件，读取数据到模型，存储到数组中 */
- (NSArray *)apps {
    if (nil == _apps) {
        NSArray *dictArray = [NSArray arrayWithContentsOfFile:[[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"apps.plist" ofType:nil]];
       
        NSMutableArray *appArray = [NSMutableArray array];
        for (NSDictionary *dict in dictArray) {
            HVWApp *app = [HVWApp appWithDictionary:dict];
            [appArray addObject:app];
        }
        _apps = appArray;
    }
    return _apps;
}

- (NSOperationQueue *)queue {
    if (_queue == nil ) {
        _queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
        _queue.maxConcurrentOperationCount = 3;
    }
    return _queue;
}

- (NSMutableDictionary *)operations {
    if (nil == _operations) {
        _operations = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _operations;
}

- (NSMutableDictionary *)images {
    if (nil == _images) {
        _images = [NSMutableDictionary dictionary];
    }
    return _images;
}

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}

#pragma mark - tableViewDatasource
- (NSInteger)numberOfSectionsInTableView:(UITableView *)tableView {
    return 1;
}

- (NSInteger)tableView:(UITableView *)tableView numberOfRowsInSection:(NSInteger)section {
    return self.apps.count;
}

- (UITableViewCell *)tableView:(UITableView *)tableView cellForRowAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath {
    static NSString *ID = @"AppCell";
    UITableViewCell *cell = [tableView dequeueReusableCellWithIdentifier:ID];
   
    if (nil == cell) {
        cell = [[UITableViewCell alloc] initWithStyle:UITableViewCellStyleValue1 reuseIdentifier:ID];
    }
   
    HVWApp *app = self.apps[indexPath.row];
    cell.textLabel.text = app.name;
    cell.detailTextLabel.text = app.download;
   
    // 占位图片
    cell.imageView.image = [UIImage imageNamed:@"a9ec8a13632762d0092abc3ca2ec08fa513dc619"];
   
    // 如果没有图片，准备开启线程下载图片
    UIImage *image = self.images[app.icon];
   
    if (image) {
        // 如果图片存在，不需要重复下载，直接设置图片
        cell.imageView.image = image;
    } else {
       
        // 如果图片不存在，看看是不是正在下载
        HVWDownloadImageOperation *operation = self.operations[app.icon];
       
        if (operation) {
            // 如果图片正在下载，不必要开启线的线程再进行下载
        } else {
           
            // 没有在下载，创建一个新的任务进行下载
            operation = [[HVWDownloadImageOperation alloc] init];
            // 设置代理
            operation.delegate = self;
            // 传送url
            operation.url = app.icon;
            // 记录indexPath
            operation.indexPath = indexPath;
           
            [self.queue addOperation:operation];
           
            // 记录正在下载的任务
            [self.operations setObject:operation forKey:operation.url];
        }
    }
   
    return cell;
}

#pragma mark - HVWDownloadImageOperationDelegate
/** 代理方法，图片下载完成后，显示到cell上 */
- (void)downloadImageOperation:(HVWDownloadImageOperation *)operation didFinishedDownloadWithImage:(UIImage *)image {
    UITableViewCell *cell = [self.tableView cellForRowAtIndexPath:operation.indexPath];
    cell.imageView.image = image;
    [self.tableView reloadRowsAtIndexPaths:@[operation.indexPath] withRowAnimation:UITableViewRowAnimationNone];
   
    // 存储图片到内存
    if (image) {
        [self.images setObject:image forKey:operation.url];
    }
   
    NSLog(@"已经下载的图片数==========>%d", self.images.count);
}

@end