NSOperation & NSOperationQueue

2015/01/27 09:21
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NSOperation & NSOperationQueue

从头文件NSOperation.h来看接口是非常的简洁,NSOperation本身是一个抽象类,定义了一个要执行的工 作,NSOperationQueue是一个工作队列,当工作加入到队列后,NSOperationQueue会自动按照优先顺序及工作的从属依赖关系 (如果有的话)组织执行。

NSOperation是没法直接使用的,它只是提供了一个工作的基本逻辑,具体实现还是需要你通过定义自己的NSOperation子类来获得。如果有必要也可以不将NSOperation加入到一个NSOperationQueue中去执行,直接调用起-start也可以直接执行。

在继承NSOpertaion后,对于非并发的工作,只需要实现NSOperation子类的main方法:

NSBlockOperation* theOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock: ^{      NSLog(@"Beginning operation.\n");      // Do some work.   }];

由于NSOperation的工作是可以取消Cancel的,那么你在main方法处理工作时就需要不断轮询[self isCancelled]确认当前的工作是否被取消了。

如果要支持并发工作,那么NSOperation子类需要至少override这四个方法:

  • start

  • isConcurrent

  • isExecuting

  • isFinished

实现了一个基于Operation的下载器,在Sample Code中可以下载。

- (void)operationDidStart
{    
    [self.lock lock];    
    NSMutableURLRequest* request = [[NSMutableURLRequest alloc] initWithURL:self.URL                                                                cachePolicy:NSURLRequestReloadIgnoringCacheData timeoutInterval:self.timeoutInterval];    
    [request setHTTPMethod: @"GET"];        
    self.connection =[[NSURLConnection alloc] initWithRequest:request                                                     delegate:self startImmediately:NO];   
    [self.connection scheduleInRunLoop:[NSRunLoop currentRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];    
    [self.connection start];    
    [self.lock unlock];
}

- (void)operationDidFinish
{    
    [self.lock lock];    
    [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];    
    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];        
    self.executing = NO;    
    self.finished = YES;        
    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];    
    [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];    
    [self.lock unlock];
}

- (void)start
{    
    [self.lock lock];   
     
    if ([self isCancelled])    {        
        [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];        
        self.finished = YES;        
        [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];        
        return;    
    }        
    
    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];    
    [self performSelector:@selector(operationDidStart) onThread:[[self class] networkThread] withObject:nil waitUntilDone:NO];    
    self.executing = YES;    
    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];    
    
    [self.lock unlock];
}

- (void)cancel
{    
    [self.lock lock];    
    [super cancel];    
    if (self.connection)    {        
        [self.connection cancel];        
        self.connection = nil;    
    }        
    
    [self.lock unlock];
}

- (BOOL)isConcurrent 
{    
    return YES;
}

- (BOOL)isExecuting 
{    
    return self.executing;
}

- (BOOL)isFinished 
{    
    return self.finished;
}


start方法是工作的入口,通常是你用来设置线程或者其他执行工作任务需要的运行环境的,注意不要调用[super start];isConcurrent是标识这个Operation是否是并发执行的,这里曾经是个坑,如果你没有实现isConcurrent,默认 是返回NO,那么你的NSOperation就不是并发执行而是串行执行的,不过在iOS5.0和OS X10.6之后,已经会默认忽略这个返回值,最终和Queue的maxConcurrentOperationCount最大并发操作值相 关;isExecuting和isFinished是用来报告当前的工作执行状态情况的,注意必须是线程访问安全的。

注意你的实现要发出合适的KVO通知,因为如果你的NSOperation实现需要用到工作依赖从属特性,而你的实现里没有发出合适的“isFinished”KVO通知,依赖你的NSOperation就无法正常执行。NSOperation支持KVO的属性有:

  • isCancelled

  • isConcurrent

  • isExecuting

  • isFinished

  • isReady

  • dependencies

  • queuePriority

  • completionBlock

当然也不是说所有的KVO通知都需要自己去实现,例如通常你用不到addObserver到你工作的“isCancelled”属性,你只需要直接调用cancel方法就可以取消这个工作任务。

实现NSOperation子类后,可以直接调用start或者添加到一个NSOperationQueue里:

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:downloader];

NSOperation和NSOperationQueue其他特性

工作是有优先级的,可以通过NSOperation的一下两个接口读取或者设置:

- (NSOperationQueuePriority)queuePriority;
- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)p;

工作之间也可有从属依赖关系,只有依赖的工作完成后才会执行:

- (void)addDependency:(NSOperation *)op;
- (void)removeDependency:(NSOperation *)op;

还可以通过下面接口设置运行NSOpration的子线程优先级:

- (void)setQueuePriority:(NSOperationQueuePriority)priority;

如果要设置Queue的并发操作数:

- (void)setMaxConcurrentOperationCount:(NSInteger)cnt;

iOS4之后还可以往NSOperation上添加一个结束block,用于在工作执行结束之后的操作:

- (void)setCompletionBlock:(void (^)(void))block;

如果需要阻塞等待NSOperation工作结束(别在主线程这么干),可以使用接口:

- (void)waitUntilFinished;

NSOperationQueue除了添加NSOperation外,也支持直接添加一个Block(iOS4之后):

- (void)addOperationWithBlock:(void (^)(void))block

NSOperationQueue可以取消所有添加的工作:

- (void)cancelAllOperations;

也可以阻塞式的等待所有工作结束(别在主线程这么干):

- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished;

在NSOperation对象中获得被添加的NSOperationQueue队列:

+ (id)currentQueue

要获得一个绑定在主线程的NSOperationQueue队列:

+ (id)mainQueue

还有些接口参考头文件NSOperation.h和NSOperation Class Reference,Apple的Class Reference文档描述还是很清晰的。

NSInvocationOperation & NSBlockOperation

其实除非必要,简单的工作完全可以使用官方提供的NSOperation两个子类NSInvocationOperation和NSBlockOperation来实现。

NSInvocationOperation:

NSInvocationOperation* theOp = [[NSInvocationOperation alloc] 
                       initWithTarget:self                 
                           selector:@selector(myTaskMethod:)                            
                               object:data];

NSBlockOperation:    

        

NSBlockOperation* theOp = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock: ^{      
    NSLog(@"Beginning operation.\n");      
    // Do some work.  
}];

接口非常简单,一看便会。


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