多线程编程2 - NSOperation
一、NSOperation
1.简介
NSOperation实例封装了需要执行的操作和执行操作所需的数据,并且能够以并发或非并发的方式执行这个操作。
NSOperation本身是抽象基类,因此必须使用它的子类,使用NSOperation子类的方式有2种:
1> Foundation框架提供了两个具体子类直接供我们使用:NSInvocationOperation和NSBlockOperation
2> 自定义子类继承NSOperation,实现内部相应的方法
2.执行操作
NSOperation调用start方法即可开始执行操作,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。NSOperation对象的isConcurrent方法会告诉我们这个操作相对于调用start方法的线程,是同步还是异步执行。isConcurrent方法默认返回NO,表示操作与调用线程同步执行
3.取消操作
operation开始执行之后, 默认会一直执行操作直到完成,我们也可以调用cancel方法中途取消操作
- [operation cancel];
4.监听操作的执行
如果我们想在一个NSOperation执行完毕后做一些事情,就调用NSOperation的setCompletionBlock方法来设置想做的事情
- operation.completionBlock = ^() {
- NSLog(@"执行完毕");
- };
或者
- [operation setCompletionBlock:^() {
- NSLog(@"执行完毕");
- }];
二、NSInvocationOperation
1.简介
基于一个对象和selector来创建操作。如果你已经有现有的方法来执行需要的任务,就可以使用这个类
2.创建并执行操作
- // 这个操作是:调用self的run方法
- NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
- // 开始执行任务(同步执行)
- [operation start];
三、NSBlockOperation
1.简介
能够并发地执行一个或多个block对象,所有相关的block都执行完之后,操作才算完成
2.创建并执行操作
- NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
- NSLog(@"执行了一个新的操作,线程:%@", [NSThread currentThread]);
- }];
- // 开始执行任务(这里还是同步执行)
- [operation start];
3.通过addExecutionBlock方法添加block操作
- NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){
- NSLog(@"执行第1次操作,线程:%@", [NSThread currentThread]);
- }];
- [operation addExecutionBlock:^() {
- NSLog(@"又执行了1个新的操作,线程:%@", [NSThread currentThread]);
- }];
- [operation addExecutionBlock:^() {
- NSLog(@"又执行了1个新的操作,线程:%@", [NSThread currentThread]);
- }];
- [operation addExecutionBlock:^() {
- NSLog(@"又执行了1个新的操作,线程:%@", [NSThread currentThread]);
- }];
- // 开始执行任务
- [operation start];
打印信息如下:
- 2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:c07] 又执行了1个新的操作,线程:<NSThread: 0x7121d50>{name = (null), num = 1}
- 2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:3f03] 又执行了1个新的操作,线程:<NSThread: 0x742e1d0>{name = (null), num = 5}
- 2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:1b03] 执行第1次操作,线程:<NSThread: 0x742de50>{name = (null), num = 3}
- 2013-02-02 21:38:46.102 thread[4602:1303] 又执行了1个新的操作,线程:<NSThread: 0x7157bf0>{name = (null), num = 4}
可以看出,这4个block是并发执行的,也就是在不同线程中执行的,num属性可以看成是线程的id
四、自定义NSOperation
1.简介
如果NSInvocationOperation和NSBlockOperation对象不能满足需求, 你可以直接继承NSOperation, 并添加任何你想要的行为。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-(void)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, 你必须重写NSOperation的多个基本方法进行实现(这里暂时先介绍非并发的NSOperation)
2.非并发的NSOperation
比如叫做DownloadOperation,用来下载图片
1> 继承NSOperation,重写main方法,执行主任务
DownloadOperation.h
- #import <Foundation/Foundation.h>
- @protocol DownloadOperationDelegate;
- @interface DownloadOperation : NSOperation
- // 图片的url路径
- @property (nonatomic, copy) NSString *imageUrl;
- // 代理
- @property (nonatomic, retain) id<DownloadOperationDelegate> delegate;
- - (id)initWithUrl:(NSString *)url delegate:(id<DownloadOperationDelegate>)delegate;
- @end
- // 图片下载的协议
- @protocol DownloadOperationDelegate <NSObject>
- - (void)downloadFinishWithImage:(UIImage *)image;
- @end
DownloadOperation.m
- #import "DownloadOperation.h"
- @implementation DownloadOperation
- @synthesize delegate = _delegate;
- @synthesize imageUrl = _imageUrl;
- // 初始化
- - (id)initWithUrl:(NSString *)url delegate:(id<DownloadOperationDelegate>)delegate {
- if (self = [super init]) {
- self.imageUrl = url;
- self.delegate = delegate;
- }
- return self;
- }
- // 释放内存
- - (void)dealloc {
- [super dealloc];
- [_delegate release];
- [_imageUrl release];
- }
- // 执行主任务
- - (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 {
- // ....
- }
- }
- @end
2> 正确响应取消事件
operation开始执行之后,会一直执行任务直到完成,或者显式地取消操作。取消可能发生在任何时候,甚至在operation执行之前。尽管NSOperation提供了一个方法,让应用取消一个操作,但是识别出取消事件则是我们自己的事情。如果operation直接终止, 可能无法回收所有已分配的内存或资源。因此operation对象需要检测取消事件,并优雅地退出执行
NSOperation对象需要定期地调用isCancelled方法检测操作是否已经被取消,如果返回YES(表示已取消),则立即退出执行。不管是自定义NSOperation子类,还是使用系统提供的两个具体子类,都需要支持取消。isCancelled方法本身非常轻量,可以频繁地调用而不产生大的性能损失
以下地方可能需要调用isCancelled:
* 在执行任何实际的工作之前
* 在循环的每次迭代过程中,如果每个迭代相对较长可能需要调用多次
* 代码中相对比较容易中止操作的任何地方
DownloadOperation的main方法实现如下
- - (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 {
- if (self.isCancelled) return;
- // 获取图片数据
- NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.imageUrl];
- NSData *imageData = [NSData dataWithContentsOfURL:url];
- if (self.isCancelled) {
- url = nil;
- imageData = nil;
- return;
- }
- // 初始化图片
- UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
- if (self.isCancelled) {
- image = nil;
- return;
- }
- if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(downloadFinishWithImage:)]) {
- // 把图片数据传回到主线程
- [(NSObject *)self.delegate performSelectorOnMainThread:@selector(downloadFinishWithImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];
- }
- }
- }