目录

• 1.简介
• 2.Operation对象
• 3.自定义Operation对象
• 4.通过Operation Queues运行Operation对象
• 5.手动运行Operation对象

一、简介

　　Cocoa提供一个NSOperation对象用于执行一些异步的任务，NSOperation只是承载任务的，只能通过把operation添加到operation queue运行或者手动开线程运行。NSOperation与GCD相似，都是Cocoa提供的多线程编程工具，但是NSOperation提交的任务如果还没有执行时可以取消的，而GCD的任务提交后就完全不受我们控制了。

二、Operation对象

　　NSOperation 其实是一个虚类（它并非没有任何实现，相反它已经实现了一些常用的功能，只是cocoa限定了它不能直接实例化），只有继承实现后才能使用。cocoa实现了NSOperation的两个子类，分别是NSBlockOperation、NSInvocationOperation，这两个类可以用于执行一般的多线程任务。

　　NSBlockOperation类的作用主要是管理block执行，可以是一个或者多个block。

　　NSInvocationOperation类则是管理selector执行，这个只能是一个selector。

　　我们只讲NSBlockOperation类，先看一个简单例子：

NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];    NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{　　NSLog(@"operation block A.");}];[queue addOperation:operationA]; // 输出 // operation block A.

　　可以看到创建一个NSBlockOperation任务并运行很简单。只要创建一个NSBlockOperation类出入一个任务block，再添加到一个NSOperationQueue（下文会讲到）对象就能运行了。

　　学完这个例子我们再来学习NSBlockOperation的有哪些行为。

　　NSBlockOperation是支持添加多个block任务，被添加的这些block任务是并行运行的。NSBlockOperation对象还可以设置一个complete block，在所有的block任务都执行完后就会执行这个complete block。看代码    

　　NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];    　　NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{        NSLog(@"operation block A(1).");    }];    // 添加    [operationA addExecutionBlock:^{        NSLog(@"operation block A(2).");    }];    // 结束block    [operationA setCompletionBlock:^{        NSLog(@"operation block A compelete.");    }];    [queue addOperation:operationA]; 　　//输出 　　2017-01-10 16:26:30.306 IOSTest[74701:3177097] operation block A(1). 　　2017-01-10 16:26:30.306 IOSTest[74701:3177217] operation block A(2). 　　2017-01-10 16:26:30.308 IOSTest[74701:3177217] operation block A compelete.

　　NSBlockOperation有个name属性，可以通过setName来设置，通过getName来获取。

　　NSBlockOperation本身是有优先级的，当被添加到operation queue时，高优先级的operation优先执行。operation 对象可以通过setQueuePriority函数来设置优先级。

　　我们还可以调用operation 对象的waitUntilFinished函数，挂起当前线程直到operation对象的任务都执行完成才返回。

　　operation对象如果还没执行，你可以通过调用cancel函数取消operation的运行。

　　operation对象与operation对象之间可以有依赖的关系。比如operation A依赖 operation B和 operation C，当准备执行A是会去获取B、C的状态，如果B C没有执行完成的话是不会执行的A的，只有到B C，执行完成后，才回去执行A。依赖使得你可以在使不同的operation对象可以串行运行。

　　NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];     NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{        NSLog(@"operation block A.");    }];    NSBlockOperation * operationB = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{        [NSThread sleepForTimeInterval:1];        NSLog(@"operation block B.");    }];    NSBlockOperation * operationC = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{        NSLog(@"operation block C.");    }];    // 依赖    [operationA addDependency:operationB];    [operationA addDependency:operationC];        [queue addOperation:operationA];    [queue addOperation:operationB];    [queue addOperation:operationC]; 　　 　　//输出　　 　　2017-01-10 16:41:48.670 IOSTest[74726:3188994] operation block C. 　　2017-01-10 16:41:49.670 IOSTest[74726:3188761] operation block B. 　　2017-01-10 16:41:49.671 IOSTest[74726:3188761] operation block A

　　operation对象的所有属性都支持KVO，可以用KVO来监听operation对象的属性变化及时掌握operation对象的状态变化，其中有这些属性：

• ready  - 正在准备
• cancelled   - 是否取消
• executing  - 正在执行
• finished    - 是否完成
• asynchronous  - 是否异步
• name  - 名字

　　其中由 ready，executing，finished，cancelled这四个属性标示了operation对象的生命周期，也正是这几个属性使得我们的operation对象的任务能够被取消、依赖，我们将会在下一节讲到。

三、自定义Operation对象

　　　　自定义一个operation对象之前你应该把一件事确定下来，那就是你的operation对象实现的操作是同步还异步。

　　　　1.如果是实现同步操作的话，自定义operation类所需要做的事情就简单一点，只要覆盖main函数既可，其他的行为、特性由其的父类NSOperation来提供。具体看代码。

//  NonConcurrentOperation.h//  IOSTest////  Created by 朱国清 on 17/1/11.//  Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.//#import 
     
      @interface NonConcurrentOperation : NSOperation-(instancetype)initWithCalcCount:(NSInteger)calcCount;@end
     

//  NonConcurrentOperation.m//  IOSTest////  Created by 朱国清 on 17/1/11.//  Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.//#import "NonConcurrentOperation.h"@interface NonConcurrentOperation()@property (nonatomic)NSInteger calcCount;@end// 同步的任务，只要实现main方法既可，其他状态由NSOperation来控制@implementation NonConcurrentOperation-(instancetype)initWithCalcCount:(NSInteger)calcCount{    if (self = [super init]) {        self.calcCount = calcCount;    }    return self;}// 由start()调用 start是入口，主要作用是更新status和调用main// 当然调用main前也会先判断一下status/*    void start(){
    　　　　　//　判断 isCancel 如果已经被cancel了就直接设置isFinished为true，不调用main函数 　　　　　// 执行mian 　　　　　[self willChangeValueForKey:@"isFinished"];        main();        self.isFinished = true;        [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];    } */-(void)main{    while (!self.cancelled && self.calcCount-- > 0) {        [NSThread sleepForTimeInterval:1];        NSLog(@"calc[%d]",(int)self.calcCount);    }}@end

　　NonConcurrentOperation类实现了两个方法，一个是initWithCalcCount函数，这个函数传入一个代表计算任务个数的参数，并返回一个实例。可以根据你个人的需要传入不同的数据。

　　另一个是main函数，这个函数用来编写你任务代码的，它是由start函数调用的。一个operation对象被添加queue后，当这个operation可以运行时（queue的线程可用/依赖都执行完成），queue就会调用operation的start方法来启动这个operation对象。

　　自定义main函数时有一点值得的注意的是，在运行你的具体任务代码前应该判断一下cancelled 属性是否为真，如果为真的话就直接return 结束main函数的运行，为假是才往下执行。

　　我们可以大概猜测start函数是怎么运作的，上述代码已经写出start函数的大概。相信大家都能看到懂。

 　　2.如果自定义的是并行任务的operation类的话，就稍微复杂一点点，得自己维护一些状态属性，并且要发送KVO通知。这次就不多说了，直接上代码。

　　

////  ConcurrentOperation.h//  IOSTest////  Created by 朱国清 on 17/1/11.//  Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.//#import 
     
      @interface ConcurrentOperation : NSOperation    @end
     

////  ConcurrentOperation.m//  IOSTest////  Created by 朱国清 on 17/1/11.//  Copyright © 2017年 朱国清. All rights reserved.//#import "ConcurrentOperation.h"@interface ConcurrentOperation(){    BOOL executing;    BOOL finished;}- (void)completeOperation;@end@implementation ConcurrentOperation-(instancetype)init{    if (self=[super init]) {        executing = NO;        finished  = NO;    }    return self;}-(BOOL)isExecuting{    return executing;}-(BOOL)isFinished{    return finished;}-(BOOL)isConcurrent{    return YES;}-(void)start{    if (self.cancelled) {        // 这样做才能让依赖它的operation知道已经完成了。        [self completeOperation];        return ;    }    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{        [self main];    });    executing = YES;    [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];}-(void)main{    NSLog(@"operation start.");    [NSThread sleepForTimeInterval:2];    NSLog(@"operation end.");    [self completeOperation];}-(void)completeOperation{        [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];    [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];        executing = NO;    finished = YES;        [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];    [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];    }@end

四、通过Operation Queues运行Operation对象

　　一个operation对象，只有被添加到Operation Queue之后才能够有机会被执行的。这节我们就来学习Operation Queue对象。

　　Operation Queue对象主要功能是运行与管理Operaion对象的。当我们成功创建一个Operation Queue对象后，就可以给这个queue对象添加operation

　　NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc]init];    NSBlockOperation * operationA = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{        NSLog(@"operation block A(1).");    }];    [queue addOperation:operationA];

　　queue对象也支持直接添加block。它的内部原理是用一个operation封装block，再把这个operation对象添加到queue。

　　[queue addOperationWithBlock:^{        NSLog(@"wrap block .");    }];

　　我们还可以用下面这个函数为queue添加一组block，这个函数的第二个参数如果为true的话，会阻塞当前线程直到第一个参数指定的operations都执行完成才返回

- (void)addOperations:(NSArray
     
       *)ops waitUntilFinished:(BOOL)wait
     

　　当然也可以用下面这个函数阻塞当前线程直到queue的所以operation都执行完成。

- (void)waitUntilAllOperationsAreFinished

　有时候我们不需要继续执行剩下的任务了，不如正在执行时用户退出了，可以下面这个方法取消所有的operation。

　　- (void)cancelAllOperations

五、手动运行Operation对象

　　大部分时间我们应该不会手动运行operation对象，不过了解多一点技术总是不会错的。我们通过看代码就给知道Operation queue是怎么运行我们的operation对象的。

- (BOOL)performOperation:(NSOperation*)anOp{   BOOL        ranIt = NO;   // 先判断是否准备好，是否被取消   if ([anOp isReady] && ![anOp isCancelled])   {
    　　　　// 串行的话直接运行      if (![anOp isConcurrent]){         [anOp start]; 　　　　} 　　　　// 并行的话开一个线程      else{
    　      [NSThread detachNewThreadSelector:@selector(start) toTarget:anOp withObject:nil]; 　　　　}      ranIt = YES;   }   else if ([anOp isCancelled])   {      // If it was canceled before it was started,      //  move the operation to the finished state.      [self willChangeValueForKey:@"isFinished"];      [self willChangeValueForKey:@"isExecuting"];      executing = NO;      finished = YES;      [self didChangeValueForKey:@"isExecuting"];      [self didChangeValueForKey:@"isFinished"];       // Set ranIt to YES to prevent the operation from      // being passed to this method again in the future.      ranIt = YES;   }   return ranIt;}

 　　operation queue还有其他属性

　　maxConcurrentOperationCount - 最大并行的operation数量，如果设置为1时就是一个串行queue。

　　@property(readonly) NSUInteger operationCount  -  queue当前operation的数量