GCD / NSOperation

Posted 2020-10-30 ChrisZhou

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了GCD / NSOperation相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

GCD 与 NSOperation 的区别 ?

1. GCD 是基于 C 语言写的核心服务, 非常简单高效, 而 NSOperation 是基于 GCD 的一种封装,抽象出来的对象, 所以一般情况下对于任务的依赖和并发数没有要求的情况下, GCD 的效率更高, 开销更小

2. 依赖关系，NSOperation可以设置两个NSOperation之间的依赖，第二个任务依赖于第一个任务完成执行，GCD无法设置依赖关系，不过可以通过dispatch_barrier_async来实现这种效果

3. KVO(键值对观察)，NSOperation和容易判断Operation当前的状态(是否执行，是否取消)，对此GCD无法通过KVO进行判断

4. 优先级，NSOperation可以设置自身的优先级，但是优先级高的不一定先执行，GCD只能设置队列的优先级，无法在执行的block设置优先级；

5. 继承，NSOperation是一个抽象类实际开发中常用的两个类是NSInvocationOperation和NSBlockOperation，同样我们可以自定义NSOperation，GCD执行任务可以自由组装，没有继承那么高的代码复用度；

总的来说: 如果对于任务的并发数和任务之间的依赖关系没有要求, 可以直接使用 GCD, 否则使用 NSOperation 可以满足对任务的控制

GCD

GCD 面对的不是线程, GCD 面对的只有队列和任务这两个概念, 你不用管在哪个线程, 只需要把任务按正确的同步/异步的方式添加进串行/并发队列即可

三种队列：

串行队列（先进入队列的任务先出队列，每次只执行一个任务）顺序执行
并发队列（依然是“先入先出”，不过可以形成多个任务并发）异步添加可以并发执行同步添加只能顺序执行
主队列（这是一个特殊的串行队列，而且队列中的任务一定会在主线程中执行）

两种执行方式：

同步执行都不会开启新的线程
异步执行会开启新的线程除了主队列

　　　　　　同步　　　　　　　　　　异步

主队列　　　　死锁　　　　　　　　　　　　　　不会开启新线程(顺序执行)

串行队列　　　在当前线程执行(顺序执行)　　　　开启一个新的线程(顺序执行)　　　　　　

并发队列　　　在当前线程执行(顺序执行)　　　　开启一个或多个线程(并发执行)

下面是例子

//异步 + 并行队列

- (void)asyncConcurrent{

//创建一个并行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

NSLog(@"---start---");

//使用异步函数封装三个任务

dispatch_async(queue, ^{

NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(queue, ^{

NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(queue, ^{

NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);

});

NSLog(@"---end---");

}

结果: start end 3 2 1 // 开启3个新的线程同时执行的没有先后

//异步 + 串行队列

- (void)asyncSerial{

//创建一个串行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);

NSLog(@"---start---");

//使用异步函数封装三个任务

dispatch_async(queue, ^{

NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(queue, ^{

NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_async(queue, ^{

NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);

});

NSLog(@"---end---");

}

// 结果 start end 123 开启一个新的线程顺序执行

//同步 + 并行队列

- (void)syncConcurrent{

//创建一个并行队列

dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);

NSLog(@"---start---");

//使用同步函数封装三个任务

dispatch_sync(queue, ^{

NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_sync(queue, ^{

NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);

});

dispatch_sync(queue, ^{

NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);

});

NSLog(@"---end---");

// 结果 start 123 end 同步任务不会开启新线程也就没法并发执行按顺序在一个单线程执行

// 同步+串行队列

- (void)syncSerial{
    //创建一个串行队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("标识符", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用异步函数封装三个任务
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_sync(queue, ^{
        NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}
 
// 结果: start 123 end   跟同步串行一样 不能开启一个新的线程 只能在一个线程里按顺序执行
 
// 异步+ 主队列
- (void)asyncMain{
    //获取主队列
    dispatch_queue_t queue = dispatch_get_main_queue();
 
    NSLog(@"---start---");
    //使用异步函数封装三个任务
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任务1---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任务2---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    dispatch_async(queue, ^{
        NSLog(@"任务3---%@", [NSThread currentThread]);
    });
    NSLog(@"---end---");
}
 
// 结果 start 123 end  不会开启新的线程 会异步执行   主队列就运行在主线程
 
// 同步 + 主队列  死锁
 
*************************** GCD 实现所有异步操作完成之后执行的任务 *****************************
//先创建一个组
dispatch_group_t group = dispatch_group_create();
// 异步添加到任务到并行队列
 
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 
　　//请求1 NSLog(@"Request_1"); 
});
 dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 
//请求2 NSLog(@"Request_2");
 });
 dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{ 
//请求3 NSLog(@"Request_3");
 });
// 当所有任务都执行完成之后 才执行
 
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{ 
//界面刷新 NSLog(@"任务均完成，刷新界面");
 });

//  打印结果 2 1 3 刷新界面   会开启多线程 异步任务完成的顺序不受控制

*******************************如果需要添加任务之间的依赖**************************
dispatch_group_t group =dispatch_group_create();  
        dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{  
                          NSLog(@"任务1");  
         });  
      
        dispatch_group_async(group,dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{  
                         NSLog(@"任务2");  
         });  
      
        dispatch_group_notify(group,dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT,0), ^{  
                    NSLog(@"任务3");  
    }); 
//  任务 1 2 并行执行 执行完之后执行 3 
 
dispatch_queue_t myqueue =dispatch_queue_create("myqueue.queue",DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);  
     dispatch_async(myqueue, ^{  
        NSLog(@"任务1");  
    });  
      
    dispatch_async(myqueue, ^{  
        NSLog(@"任务2");  
    });  
      
    dispatch_barrier_async(myqueue, ^{  
        NSLog(@"任务3");  
    });  
      
    dispatch_async(myqueue, ^{  
        NSLog(@"任务4");  
    });  
    dispatch_async(myqueue, ^{  
        NSLog(@"任务5");  
    });  
//  1 2 并行执行 执行完之后执行3 最后执行 4 5 
// *dispatch_barrier_async 会等待当前队列的任务执行完之后再执行dispatch_barrier_async(myqueue, ^{
     　　NSLog(@"任务3");
     });
// NSOperation
NSOperation 实现多线程的使用步骤分为三步：
创建操作：先将需要执行的操作封装到一个 NSOperation 对象中。
创建队列：创建 NSOperationQueue 对象。
将操作加入到队列中：将 NSOperation 对象添加到 NSOperationQueue 对象中。
之后呢，系统就会自动将 NSOperationQueue 中的 NSOperation 取出来，在新线程中执行操作

使用NSOperation子类的方式有三种： 
NSInvocationOperation 
NSBlockOperation 
自定义子类继承NSOperation，实现响应的方法
先看看NSInvocationOperation的使用：
1. 同步执行的 直接操作 不加入 queue
NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"这是一个参数"]; 
[operation start]; } 
/// 将参数与当前线程打印
 - (void)demo:(NSString *)str { NSLog(@"%@--%@",str,[NSThread currentThread]); }

2. 加入队列 异步执行
// 创建操作队列
 NSOperationQueue *operationQueue = [[NSOperationQueue alloc] init]; 
// 创建操作（最后的object参数是传递给selector方法的参数）
 NSInvocationOperation *operation = [[NSInvocationOperation alloc] initWithTarget:self selector:@selector(demo:) object:@"这是一个参数"];
 // 将操作添加到操作队列
 [operationQueue addOperation:operation]; } 
/// 将参数与当前线程打印
 - (void)demo:(NSString *)str { NSLog(@"%@--%@",str,[NSThread currentThread]); }

开启了一个子线程  且是异步执行的
只有将operation放到一个NSOperationQueue中，才会异步执行操作。
再看看NSBlockOperation：
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){ NSLog(@"%@",[NSThread currentThread]); }]; 
// 开始执行任务 [operation start];

// 直接執行 同步執行 不會開啟新線程//创建NSBlockOperation操作对象

22     NSBlockOperation *operation=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
23         NSLog(@"NSBlockOperation------%@",[NSThread currentThread]);
24     }];
25     
26     //添加操作  在子线程异步执行
27     [operation addExecutionBlock:^{
28         NSLog(@"NSBlockOperation1------%@",[NSThread currentThread]);
29     }]; 
30     
　　　　// 在子线程 异步执行
31     [operation addExecutionBlock:^{
32         NSLog(@"NSBlockOperation2------%@",[NSThread currentThread]);
33     }];
34     
35     //开启执行操作
36     [operation start];



// 為 operation 添加依賴關係 
 NSOperationQueue *queue=[[NSOperationQueue alloc] init];  
    //创建操作  
    NSBlockOperation *operation1=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){  
        NSLog(@"执行第1次操作，线程：%@",[NSThread currentThread]);  
    }];  
    NSBlockOperation *operation2=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){  
        NSLog(@"执行第2次操作，线程：%@",[NSThread currentThread]);  
    }];  
    NSBlockOperation *operation3=[NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^(){  
        NSLog(@"执行第3次操作，线程：%@",[NSThread currentThread]);  
    }];  
    //添加依赖  
    [operation1 addDependency:operation2];  
    [operation2 addDependency:operation3];  
    //将操作添加到队列中去  
    [queue addOperation:operation1];  
    [queue addOperation:operation2];  
    [queue addOperation:operation3]; 
先執行3 然後 2 最後1  都是在同一個子線程執行的
// 设置最大并发数

 // 1.创建队列
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
 
    // 2.设置最大并发操作数
    queue.maxConcurrentOperationCount = 1; // 串行队列
// queue.maxConcurrentOperationCount = 2; // 并发队列
// queue.maxConcurrentOperationCount = 8; // 并发队列
 
    // 3.添加操作
    [queue addOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"1---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
        }
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"2---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
        }
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"3---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
        }
    }];
    [queue addOperationWithBlock:^{
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            [NSThread sleepForTimeInterval:2]; // 模拟耗时操作
            NSLog(@"4---%@", [NSThread currentThread]); // 打印当前线程
        }
    }];
当最大并发操作数为1时，操作是按顺序串行执行的，并且一个操作完成之后，下一个操作才开始执行。当最大操作并发数为2时，操作是并发执行的，可以同时执行两个操作。而开启线程数量是由系统决定的，不需要我们来管理
 NSBlockOperation最开始的任务是在主线程中执行的，再给NSBlockOperation添加的额外的任务是在子线程中执行的，程序自动帮助开启了子线程。
GCD队列和NSOperationQueue队列类型比较： 
GCD的队列类型： 
（1）并发队列：a.全局 b.自己创建的 
（2）串行队列：a.主队列 b.自己创建的 
NSOperationQueue队列类型： 
（1）主队列[NSOperationQueue mainQueue],添加到主队列中的任务，都会在主线程中执行。 
（2）其他队列（串行、并发），添加到其他队列中的任务，都会自动放在子线程中执行。
NSOperation默认是同步执行的。
 
 

以上是关于GCD / NSOperation的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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