如何使用NSOperations和NSOperationQueues（二）

NSOperation API

NSOperation 类有一个相当简短的声明。要定制一个操作，可以遵循以下步骤：

1.继承NSOperation类

2.重写“main”方法

3.在“main”方法中创建一个“autoreleasepool”

4.将你的代码放在“autoreleasepool”中

创建你自己的自动释放池的原因是，你不能访问主线程的自动释放池，所以你应该自己创建一个。以下是一个例子：
#import 
 
@interface MyLengthyOperation: NSOperation
@end
@implementation MyLengthyOperation
 
- (void)main {
    // a lengthy operation
    @autoreleasepool {
        for (int i = 0 ; i < 10000 ; i++) {
        NSLog(@"%f", sqrt(i));
        }
    }
}
 
@end

上面的例子代码展示了ARC语法在自动释放池中的使用。你现在必须使用ARC了！:]

在线程操作中，你从来都不能明确知道，一个操作什么时候会开始，要持续多久才能结束。在大多数时候，如果用户滑动离开了页面，你并不想在后台执行一个操作 – 没有任何的理由让你去执行。这里关键是要经常地检查NSOperation类的isCancelled属性。例如，在上面的例子程序中，你会这样做：

@interface MyLengthyOperation: NSOperation
@end
 
@implementation MyLengthyOperation
- (void)main {
    // a lengthy operation
    @autoreleasepool {
        for (int i = 0 ; i < 10000 ; i++) {
 
        // is this operation cancelled?
        if (self.isCancelled)
            break;
 
        NSLog(@"%f", sqrt(i));
        }
    }
}
@end

为了取消这个操作，你应该调用NSOperation的取消方法，正如下面的：

// In your controller class, you create the NSOperation
// Create the operation
MyLengthyOperation *my_lengthy_operation = [[MyLengthyOperation alloc] init];
.
.
.
// Cancel it
[my_lengthy_operation cancel];

=======================================================================================

NSOperation类有一些其他的方法和属性：

开始（start）：通常，你不会重写这个方法。重写“start”方法需要相对复杂的实现，你还需要注意像isExecuting,isFinished,isConcurrent和isReady这些属性。当你将一个操作添加到一个队列当中时（一个NSOperationQueue的实例，接下来会讨论的），这个队列会在操作中调用“start”方法，然后它会做一些准备和“main”方法的后续操作。假如你在一个NSOperation实例中调用了“start”方法，如果没有把它添加到一个队列中，这个操作会在main loop中执行。

从属性（Dependency）：你可以让一个操作从属于其他的操作。任何操作都可以从属于任意数量的操作。当你让操作A从属于操作B时，即使你调用了操作A的“start”方法，它会等待操作B结束后才开始执行。例如：

MyDownloadOperation *downloadOp = [[MyDownloadOperation alloc] init]; // MyDownloadOperation is a subclass of NSOperation
MyFilterOperation *filterOp = [[MyFilterOperation alloc] init]; // MyFilterOperation  is a subclass of NSOperation
         
[filterOp addDependency:downloadOp];

要删除依赖性：
[filterOp removeDependency:downloadOp];

优先级（Priority）：有时候你希望在后台运行的操作并不是很重要的，它可以以较低的优先级执行。可以通过使用“setQueuePriority:”方法设置一个操作的优先级。
 
[filterOp setQueuePriority:NSOperationQueuePriorityVeryLow]; 

其他关于设置线程优先级的选择有： NSOperationQueuePriorityLow, NSOperationQueuePriorityNormal, NSOperationQueuePriorityHigh和NSOperationQueuePriorityVeryHigh.

当你添加了操作到一个队列时，在对操作调用“start”方法之前，NSOperationQueue会浏览所有的操作。那些有较高优先级的操作会被先执行。有同等优先级的操作会按照添加到队列中的顺序去执行（先进先出）。

（历史注释：在1997年，火星车中的嵌入式系统遭遇过优先级反转问题，也许这是说明正确处理优先级和互斥锁的最昂贵示例了。

Completion block：在NSOperation 类中另一个有用的方法叫setCompletionBlock:。一旦操作完成了，如果你还有一些事情想做，你可以把它放在一个块中，并且传递给这个方法。这个块会在主线程中执行。 

其他一些关于处理线程的提示：

如果你需要传递一些值和指针到一个线程中，创建你自己的指定初始化方法是一个很好的尝试： 

#import Foundation/Foundation.h
 
@interface MyOperation : NSOperation
 
-(id)initWithNumber:(NSNumber *)start string:(NSString *)string;
 
@end

如果你的操作需要有一个返回值或者对象，声明一个委托方法是不错的选择。记住委托方法必须在主线程中返回。然而，因为你要继承NSOperation类，你必须先将这个操作类强制转换为NSObject对象。可以按照以下步骤去做： 
#import

@interfaceMyOperation:NSOperation

-(id)initWithNumber:(NSNumber*)startstring:(NSString*)string;

@end

要经常检查isCancelled属性。如果操作不需要被执行了，你就不想在后台去运行它了！

你并不需要重写“start”方法。然而，如果你决定去重写“start”方法，就必须处理好像isExecuting,isFinished,isConcurrent和isReady这些属性。否则你的操作类不会正确的运作。

你一旦添加了一个操作到一个队列（NSOperationQueue的一个实例）中，就要负责释放它（如果你不使用ARC的话）。NSOperationQueue获得操作对象的所有权，调用“start”方法，然后结束时负责释放它。

你不能重用一个操作对象。一旦它被添加到一个队列中，你就丧失了对它的所有权。如果你想再使用同一个操作类，就必须创建一个新的实例变量。

一个结束的操作不能被重启。

如果你取消了一个操作，它不会马上就发生。它会在未来的某个时候某人在“main”函数中明确地检查isCancelled==YES时被取消掉；否则，操作会一直执行到完成为止。

一个操作是否成功地完成，失败了，或者是被取消了，isFinished的值总会被设置为YES。所以千万不要觉得isFinished==YES就表示所有的事情都顺利完成了—特别的，如果你在代码里面有从属性（dependencies）,就要更加注意！

NSOperationQueue API

NSOperationQueue 也有一个相当简单的界面。它甚至比NSOperation还要简单，因为你不需要去继承它，或者重写任何的方法 — 你可以简单创建一个。给你的队列起一个名字会是一个不错的做法；这样你可以在运行时识别出你的操作队列，并且让调试变得更简单：

NSOperationQueue *myQueue = [[NSOperationQueue alloc] init];
myQueue.name = @"Download Queue";

并发操作：队列和线程是两个不同的概念。一个队列可以有多个线程。每个队列中的操作会在所属的线程中运行。举个例子你创建一个队列，然后添加三个操作到里面。队列会发起三个单独的线程，然后让所有操作在各自的线程中并发运行。

到底有多少个线程会被创建？这是个很好的问题!这取决与硬件。默认情况下，NSOperationQueue类会在场景背后施展一些魔法，决定如何在特定的平台下运行代码是最好的，并且会尽量启用最大的线程数量。考虑以下的例子。假设系统是空闲的，并且有很多的可用资源，这样NSOperationQueue会启用比如8个同步线程。下次你运行程序，系统会忙于处理其他不相关的操作，它们消耗着资源，然后NSOperationQueue只会启用两个同步线程了。

并发操作的最大值：你可以设定NSOperationQueue可以并发运行的最大操作数。NSOperationQueue会选择去运行任何数量的并发操作，但是不会超过最大值。

myQueue.MaxConcurrentOperationCount = 3;

如果你改变了主意，想将MaxConcurrentOperationCount设置回默认值，你可以执行下列操作：

myQueue.MaxConcurrentOperationCount = NSOperationQueueDefaultMaxConcurrentOperationCount; 

添加操作：一个操作一旦被添加到一个队列中，你就应该通过传送一个release消息给操作对象（如果使用了手动引用计数，非ARC的话），然后队列会负责开始这个操作。从这点上看，什么时候调用“start”方法由这个队列说了算。 
[myQueue addOperation:downloadOp]; 
[downloadOp release]; // manual reference counting 

待处理的操作：任何时候你可以询问一个队列哪个操作在里面，并且总共有多少个操作在里面。记住只有那些等待被执行的操作，还有那些正在运行的操作，会被保留在队列中。操作一完成，就会退出队列。 
NSArray *active_and_pending_operations = myQueue.operations;
NSInteger count_of_operations = myQueue.operationCount; 

暂停队列：你可以通过设定setSuspended:YES来暂停一个队列。这样会暂停所有在队列中的操作 — 你不能单独的暂停操作。要重新开始队列，只要简单的setSuspended:NO。 
// Suspend a queue
[myQueue setSuspended:YES];
.
.
.
// Resume a queue
[myQueue setSuspended: NO]; 

取消操作：要取消一个队列中的所有操作，你只要简单的调用“cancelAllOperations”方法即可。还记得之前提醒过经常检查NSOperation中的isCancelled属性吗？

原因是“cancelAllOperations”并没有做太多的工作，他只是对队列中的每一个操作调用“cancel”方法 — 这并没有起很大作用！:] 如果一个操作并没有开始，然后你对它调用“cancel”方法，操作会被取消，并从队列中移除。然而，如果一个操作已经在执行了，这就要由单独的操作去识别撤销（通过检查isCancelled属性）然后停止它所做的工作。

[myQueuecancelAllOperations];

addOperationWithBlock: 如果你有一个简单的操作不需要被继承，你可以将它当做一个块（block）传递给队列。如果你需要从块那里传递回任何数据，记得你不应该传递任何强引用的指针给块；相反，你必须使用弱引用。而且，如果你想要在块中做一些跟UI有关的事情，你必须在主线程中做。

UIImage *myImage = nil;
 
// Create a weak reference
__weak UIImage *myImage_weak = myImage;
 
// Add an operation as a block to a queue
[myQueue addOperationWithBlock: ^ {
 
    // a block of operation
    NSURL *aURL = [NSURL URLWithString:@"http://www.somewhere.com/image.png"];
    NSError *error = nil;
    NSData *data = [NSData dataWithContentsOfURL:aURL options:nil error:&error];
    If (!error)
        [myImage_weak imageWithData:data];
 
    // Get hold of main queue (main thread)
    [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock: ^ {
        myImageView.image = myImage_weak; // updating UI
    }];
 

}]; 

摘自：http://www.cocoachina.com/industry/20121010/4900.html