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NSOperation和NSOperationQueue
NSOperation是苹果封装的一套多线程的东西，不像GCD是纯C语言的，这个是OC的。但相比较之下GCD会更快一些，但本质上NSOPeration是对GDC的封装。
NSOperation相对于GCD：
NSOperation拥有更多的函数可用
NSOperationQueue中，可以建立各个NSOperation之间的依赖关系。
NSOperationQueue支持KVO。可以监测operation是否正在执行（isExecuted）、是否结束（isFinished），是否取消（isCanceld）
GCD 只支持FIFO 的队列，而NSOperationQueue可以调整队列的执行顺序
NSOperation剖析
NSOperation是个抽象类，并不具备封装任务的能力，必须使用它的子类来封装任务
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
创建一个 Operation 后，需要调用 start 方法来启动任务，它会 默认在当前线程同步执行 。当然你也可以在中途取消一个任务，只需要调用其 cancel 方法即可。
NSOperation 是苹果公司对 GCD 的封装，完全面向对象，所以使用起来更好理解。 大家可以看到 NSOperation 和 NSOperationQueue 分别对应 GCD 的 任务 和 队列 。操作步骤也很好理解：
- 将要执行的任务封装到一个 NSOperation 对象中。
- 将NSOperation对象添加到一个 NSOperationQueue 对象中。
- 系统会自动将NSOperationQueue中的NSOperation取出来放到一条新线程中执行
然后系统就会自动在执行任务。至于同步还是异步、串行还是并行请继续往下看：
添加任务
- NSInvocationOperation : 需要传入一个方法名。
OBJECTIVE-C
//1.创建NSInvocationOperation对象
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run) object:nil];
//2.开始执行
[operation start];
SWIFT
在 Swift 构建的和谐社会里，是容不下 NSInvocationOperation 这种不是类型安全的败类的。苹果如是说。 这里有相关解释
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
- NSBlockOperation
// 1.创建NSBlockOperation对象
+ (id)blockOperationWithBlock:(void(^)(void))block;
// 2.通过addExecutionBlock:方法添加更多的操作
- (void)addExecutionBlock:(void(^)(void))block;
只要NSBlockOperation封装的操作数 > 1，就会异步执行操作
OBJECTIVE-C
//1.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
//2.开始任务
[operation start];
SWIFT
//1.创建NSBlockOperation对象
let operation = NSBlockOperation { () -> Void in
println(NSThread.currentThread())
}
//2.开始任务
operation.start()
之前说过这样的任务，默认会在当前线程执行。但是 NSBlockOperation 还有一个方法：addExecutionBlock: ，通过这个方法可以给 Operation 添加多个执行 Block。这样 Operation 中的任务 会并发执行 ，它会 在主线程和其它的多个线程 执行这些任务，注意下面的打印结果：
OBJECTIVE-C
//1.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
//添加多个Block
for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]);
}];
}
//2.开始任务
[operation start];
SWIFT
//1.创建NSBlockOperation对象
let operation = NSBlockOperation { () -> Void in
NSLog("%@", NSThread.currentThread())
}
//2.添加多个Block
for i in 0..<5 {
operation.addExecutionBlock { () -> Void in
NSLog("第%ld次 - %@", i, NSThread.currentThread())
}
}
//2.开始任务
operation.start()
打印输出
2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095467] 第2次 - <NSThread: 0x7ff5c9701910>{number = 1, name = main}
2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095666] 第1次 - <NSThread: 0x7ff5c972caf0>{number = 4, name = (null)}
2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095665] <NSThread: 0x7ff5c961b610>{number = 3, name = (null)}
2015-07-28 17:50:16.585 test[17527:4095662] 第0次 - <NSThread: 0x7ff5c948d310>{number = 2, name = (null)}
2015-07-28 17:50:16.586 test[17527:4095666] 第3次 - <NSThread: 0x7ff5c972caf0>{number = 4, name = (null)}
2015-07-28 17:50:16.586 test[17527:4095467] 第4次 - <NSThread: 0x7ff5c9701910>{number = 1, name = main}
NOTE：addExecutionBlock 方法必须在 start() 方法之前执行，否则就会报错：
‘*** -[NSBlockOperation addExecutionBlock:]: blocks cannot be added after the operation has started executing or finished'
NOTE：大家可能发现了一个问题，为什么我在 Swift 里打印输出使用 NSLog() 而不是 println() 呢？原因是使用 print() / println() 输出的话，它会简单地使用 流（stream） 的概念，学过 C++ 的都知道。它会把需要输出的每个字符一个一个的输出到控制台。普通使用并没有问题，可是当多线程同步输出的时候问题就来了，由于很多 println() 同时打印，就会导致控制台上的字符混乱的堆在一起，而NSLog() 就没有这个问题。到底是什么样子的呢？你可以把上面 NSLog() 改为 println() ，然后一试便知。 更多 NSLog() 与 println() 的区别看这里
- 自定义Operation
除了上面的两种 Operation 以外，我们还可以自定义 Operation。自定义 Operation 需要继承 NSOperation 类，并实现其 main() 方法，因为在调用 start() 方法的时候，内部会调用 main() 方法完成相关逻辑。所以如果以上的两个类无法满足你的欲望的时候，你就需要自定义了。你想要实现什么功能都可以写在里面。除此之外，你还需要实现 cancel() 在内的各种方法。
注意：
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。
创建队列
看过上面的内容就知道，我们可以调用一个 NSOperation 对象的 start() 方法来启动这个任务，但是这样做他们默认是 同步执行 的。就算是 addExecutionBlock 方法，也会在 当前线程和其他线程 中执行，也就是说还是会占用当前线程。这时就要用到队列 NSOperationQueue 了。而且，按类型来说的话一共有两种类型：主队列、其他队列。只要添加到队列，会自动调用任务的 start() 方法
- 主队列
细心的同学就会发现，每套多线程方案都会有一个主线程（当然啦，说的是iOS中，像 pthread 这种多系统的方案并没有，因为 UI线程 理论需要每种操作系统自己定制）。这是一个特殊的线程，必须串行。所以添加到主队列的任务都会一个接一个地排着队在主线程处理。
OBJECTIVE-C
NSOperationQueue *queue = [NSOperationQueue mainQueue];
SWIFT
let queue = NSOperationQueue.mainQueue()
- 其他队列
因为主队列比较特殊，所以会单独有一个类方法来获得主队列。那么通过初始化产生的队列就是其他队列了，因为只有这两种队列，除了主队列，其他队列就不需要名字了。
- 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;
注意：其他队列的任务会在其他线程并行执行。
OBJECTIVE-C
//1.创建一个其他队列
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
//2.创建NSBlockOperation对象
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"%@", [NSThread currentThread]);
}];
//3.添加多个Block
for (NSInteger i = 0; i < 5; i++) {
[operation addExecutionBlock:^{
NSLog(@"第%ld次：%@", i, [NSThread currentThread]);
}];
}
//4.队列添加任务
[queue addOperation:operation];
SWIFT
//1.创建其他队列
let queue = NSOperationQueue()
//2.创建NSBlockOperation对象
let operation = NSBlockOperation { () -> Void in
NSLog("%@", NSThread.currentThread())
}
//3.添加多个Block
for i in 0..<5 {
operation.addExecutionBlock { () -> Void in
NSLog("第%ld次 - %@", i, NSThread.currentThread())
}
}
//4.队列添加任务
queue.addOperation(operation)
打印输出
2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] <NSThread: 0x7fd022c3ac10>{number = 5, name = (null)}
2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第2次 - <NSThread: 0x7fd022e36d50>{number = 2, name = (null)}
2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443535] 第0次 - <NSThread: 0x7fd022f237f0>{number = 4, name = (null)}
2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443533] 第1次 - <NSThread: 0x7fd022d372b0>{number = 3, name = (null)}
2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443534] 第3次 - <NSThread: 0x7fd022c3ac10>{number = 5, name = (null)}
2015-07-28 20:26:28.463 test[18622:4443536] 第4次 - <NSThread: 0x7fd022e36d50>{number = 2, name = (null)}
OK, 这时应该发问了，大家将 NSOperationQueue 与 GCD的队列 相比较就会发现，这里没有串行队列，那如果我想要10个任务在其他线程串行的执行怎么办？
这就是苹果封装的妙处，你不用管串行、并行、同步、异步这些名词。NSOperationQueue 有一个参数 maxConcurrentOperationCount 最大并发数，用来设置最多可以让多少个任务同时执行。当你把它设置为 1 的时候，他不就是串行了嘛！
NSOperationQueue 还有一个添加任务的方法，- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block; ，这是不是和 GCD 差不多？这样就可以添加一个任务到队列中了，十分方便。
NSOperation 有一个非常实用的功能，那就是添加依赖。比如有 3 个任务：A: 从服务器上下载一张图片，B：给这张图片加个水印，C：把图片返回给服务器。这时就可以用到依赖了:
OBJECTIVE-C
//1.任务一：下载图片
NSBlockOperation *operation1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"下载图片 - %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//2.任务二：打水印
NSBlockOperation *operation2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"打水印 - %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//3.任务三：上传图片
NSBlockOperation *operation3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
NSLog(@"上传图片 - %@", [NSThread currentThread]);
[NSThread sleepForTimeInterval:1.0];
}];
//4.设置依赖
[operation2 addDependency:operation1]; //任务二依赖任务一
[operation3 addDependency:operation2]; //任务三依赖任务二
//5.创建队列并加入任务
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperations:@[operation3, operation2, operation1] waitUntilFinished:NO];
SWIFT
//1.任务一：下载图片
let operation1 = NSBlockOperation { () -> Void in
NSLog("下载图片 - %@", NSThread.currentThread())
NSThread.sleepForTimeInterval(1.0)
}
//2.任务二：打水印
let operation2 = NSBlockOperation { () -> Void in
NSLog("打水印 - %@", NSThread.currentThread())
NSThread.sleepForTimeInterval(1.0)
}
//3.任务三：上传图片
let operation3 = NSBlockOperation { () -> Void in
NSLog("上传图片 - %@", NSThread.currentThread())
NSThread.sleepForTimeInterval(1.0)
}
//4.设置依赖
operation2.addDependency(operation1) //任务二依赖任务一
operation3.addDependency(operation2) //任务三依赖任务二
//5.创建队列并加入任务
let queue = NSOperationQueue()
queue.addOperations([operation3, operation2, operation1], waitUntilFinished: false)
打印结果
2015-07-28 21:24:28.622 test[19392:4637517] 下载图片 - <NSThread: 0x7fc10ad4d970>{number = 2, name = (null)}
2015-07-28 21:24:29.622 test[19392:4637515] 打水印 - <NSThread: 0x7fc10af20ef0>{number = 3, name = (null)}
2015-07-28 21:24:30.627 test[19392:4637515] 上传图片 - <NSThread: 0x7fc10af20ef0>{number = 3, name = (null)}
- 注意：不能添加相互依赖，会死锁，比如 A依赖B，B依赖A。
- 可以使用
removeDependency来解除依赖关系。 - 可以在不同的队列之间依赖，反正就是这个依赖是添加到任务身上的，和队列没关系。
其他方法
- NSOperation
BOOL executing; //判断任务是否正在执行
BOOL finished; //判断任务是否完成
void (^completionBlock)(void); //用来设置完成后需要执行的操作
- (void)cancel; //取消任务
- (void)waitUntilFinished; //阻塞当前线程直到此任务执行完毕
// 依赖: NSOperation之间可以设置依赖来保证执行顺序
// 1.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注意：可以在不同queue的NSOperation之间创建依赖关系
// 操作的监听
// 1.可以监听一个操作的执行完毕
- (void(^)(void))completionBlock;
- (void)setCompletionBlock:(void(^)(void))block;
- NSOperationQueue
NSUInteger operationCount; //获取队列的任务数
- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished; //阻塞当前线程直到此队列中的所有任务执行完毕
// 最大并发数: 可以通过对最大并发数设置，控制程序中线程的数量
// 1.最大并发数的相关方法
- (NSInteger)maxConcurrentOperationCount;
- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;
// 取消、暂停、恢复
// 1.取消队列的所有操作
- (void)cancelAllOperations;
// 2.取消单个操作
- (void)cancel;
// 暂停queue
- (void)setSuspended:(BOOL)b;
// YES代表暂停队列，NO代表继续队列
[queue setSuspended:YES]; // 暂停queue
[queue setSuspended:NO]; // 继续queue
// 恢复队列
- (BOOL)isSuspended;
