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用NSOperation和NSOperationQueue实现多线程编程
1.上一讲简单介绍了NSThread的使用，虽然也可以实现多线程编程，但是需要我们去管理线程的生命周期，还要考虑线程同步、加锁问题，造成一些性能上的开销。我们也可以配合使用NSOperation和NSOperationQueue实现多线程编程，实现步骤大致是这样的：
1> 先将需要执行的操作封装到一个NSOperation对象中
2> 然后将NSOperation对象添加到NSOperationQueue中
3> 系统会自动将NSOperation中封装的操作放到一条新线程中执行
在此过程中，我们根本不用考虑线程的生命周期、同步、加锁等问题
下面列举一个应用场景，比如微博的粉丝列表：
每一行的头像肯定要从新浪服务器下载图片后才能显示的，而且是需要异步下载。这时候你就可以把每一行的图片下载操作封装到一个NSOperation对象中，上面有6行，所以要创建6个NSOperation对象，然后添加到NSOperationQueue中，分别下载不同的图片，下载完毕后，回到对应的行将图片显示出来。
2.默认情况下，NSOperation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：
1> NSInvocationOperation
2> NSBlockOperation
3> 自定义子类继承NSOperation，实现内部相应的方法
这讲先介绍如何用NSOperation封装一个操作，后面再结合NSOperationQueue来使用。
一、NSInvocationOperation
1 NSInvocationOperation *operation = [[[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(run:) object:@"mj"] autorelease];2 [operation start];
* 第1行初始化了一个NSInvocationOperation对象，它是基于一个对象和selector来创建操作
* 第2行调用了start方法，紧接着会马上执行封装好的操作，也就是会调用self的run:方法，并且将@"mj"作为方法参数
* 这里要注意：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operation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作。
二、NSBlockOperation
1.同步执行一个操作
1 NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){2 NSLog(@"执行了一个新的操作");3 }];4 // 开始执行任务5 [operation start];
* 第1行初始化了一个NSBlockOperation对象，它是用一个Block来封装需要执行的操作
* 第2行调用了start方法，紧接着会马上执行Block中的内容
* 这里还是在当前线程同步执行操作，并没有异步执行
2.并发执行多个操作
1 NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){ 2 NSLog(@"执行第1次操作，线程：%@", [NSThread currentThread]); 3 }]; 4 5 [operation addExecutionBlock:^() { 6 NSLog(@"又执行了1个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]); 7 }]; 8 9 [operation addExecutionBlock:^() {10 NSLog(@"又执行了1个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);11 }];12 13 [operation addExecutionBlock:^() {14 NSLog(@"又执行了1个新的操作，线程：%@", [NSThread currentThread]);15 }];16 17 // 开始执行任务18 [operation start];
* 第1行初始化了一个NSBlockOperation对象
* 分别在第5、9、13行通过addExecutionBlock:方法添加了新的操作，包括第1行的操作，一共封装了4个操作
* 在第18行调用start方法后，就会并发地执行这4个操作，也就是会在不同线程中执行
1 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}2 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}3 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}4 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，每个操作所在线程的num值都不一样，说明是不同线程
三、NSOperation的其他用法
1.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];
2.在操作完成后做一些事情
如果想在一个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");};
当operation封装的操作执行完毕后，就会回调Block里面的内容
四、自定义NSOperation
如果NSInvocationOperation和NSBlockOperation不能满足需求，我们可以直接新建子类继承NSOperation，并添加任何需要执行的操作。如果只是简单地自定义NSOperation，只需要重载-(void)main这个方法，在这个方法里面添加需要执行的操作。
下面写个子类DownloadOperation来下载图片
1.继承NSOperation，重写main方法
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, assign) 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
1 #import "DownloadOperation.h" 2 3 @implementation DownloadOperation 4 @synthesize delegate = _delegate; 5 @synthesize imageUrl = _imageUrl; 6 7 // 初始化 8 - (id)initWithUrl:(NSString *)url delegate:(id<DownloadOperationDelegate>)delegate { 9 if (self = [super init]) {10 self.imageUrl = url;11 self.delegate = delegate;12 }13 return self;14 }15 // 释放内存16 - (void)dealloc {17 [super dealloc];18 [_imageUrl release];19 }20 21 // 执行主任务22 - (void)main {23 // 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24 @autoreleasepool {25 // ....26 }27 }28 @end
* 在第22行重载了main方法，等会就把下载图片的代码写到这个方法中
* 如果这个DownloadOperation是在异步线程中执行操作，也就是说main方法在异步线程调用，那么将无法访问主线程的自动释放池，所以在第24行创建了一个属于当前线程的自动释放池
2.正确响应取消事件
* 默认情况下，一个NSOperation开始执行之后，会一直执行任务到结束，就比如上面的DownloadOperation，默认会执行完main方法中的所有代码。
* NSOperation提供了一个cancel方法，可以取消当前的操作。
* 如果是自定义NSOperation的话，需要手动处理这个取消事件。比如，一旦调用了cancel方法，应该马上终止main方法的执行，并及时回收一些资源。
* 处理取消事件的具体做法是：在main方法中定期地调用isCancelled方法检测操作是否已经被取消，也就是说是否调用了cancel方法，如果返回YES，表示已取消，则立即让main方法返回。
* 以下地方可能需要调用isCancelled方法:
- 在执行任何实际的工作之前，也就是在main方法的开头。因为取消可能发生在任何时候，甚至在operation执行之前。
- 执行了一段耗时的操作之后也需要检测操作是否已经被取消
1 - (void)main { 2 // 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 3 @autoreleasepool { 4 if (self.isCancelled) return; 5 6 // 获取图片数据 7 NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.imageUrl]; 8 NSData *imageData =http://www.mamicode.com/ [NSData dataWithContentsOfURL:url]; 9 10 if (self.isCancelled) {11 url = nil;12 imageData =http://www.mamicode.com/ nil;13 return;14 }15 16 // 初始化图片17 UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];18 19 if (self.isCancelled) {20 image = nil;21 return;22 }23 24 if ([self.delegate respondsToSelector:@selector(downloadFinishWithImage:)]) {25 // 把图片数据传回到主线程26 [(NSObject *)self.delegate performSelectorOnMainThread:@selector(downloadFinishWithImage:) withObject:image waitUntilDone:NO];27 }28 }29 }
* 在第4行main方法的开头就先判断operation有没有被取消。如果被取消了，那就没有必要往下执行了
* 经过第8行下载图片后，在第10行也需要判断操作有没有被取消
* 总之，执行了一段比较耗时的操作之后，都需要判断操作有没有被取消
* 图片下载完毕后，在第26行将图片数据传递给了代理(delegate)对象