• 本作者在寫這篇文章之前很詳細(xì)的寫了一篇關(guān)于ios中GCD的講解，這兩篇文章可以對(duì)比著看证膨，地址為：http://www.reibang.com/p/94affa011185，也可以去我的文章列表中查找鼓黔。

1.什么是NSOperation：

NSOperation和NSOperationQueue 是蘋果提供給我們的一套多線程解決方案央勒。實(shí)際上 NSOperation和NSOperationQueue 是基于 GCD 更高一層的封裝不见，完全面向?qū)ο蟆５潜?GCD 更簡(jiǎn)單易用订歪、代碼可讀性也更高脖祈。

2.NSOperation的子類

NSOperation是一個(gè)抽象類，并不具備封裝操作的能力刷晋，必須使用它的子類盖高，使用NSOperation的子類的方式有三種:

1. NSInvocationOperation以函數(shù)的方式封裝任務(wù)
2. NSBlockOperation以Block塊的方式封裝任務(wù)
3. 自定義子類繼承NSOperation，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部相應(yīng)的方法眼虱。

3.NSOperation喻奥、NSOperationQueue 操作和操作隊(duì)列

既然是基于 GCD 的更高一層的封裝。那么捏悬，GCD 中的一些概念同樣適用于 NSOperation撞蚕、NSOperationQueue。在 NSOperation过牙、NSOperationQueue 中也有類似的任務(wù)（操作）和隊(duì)列（操作隊(duì)列）的概念甥厦。

3.1 操作（Operation）：

• 執(zhí)行操作的意思，換句話說就是你在線程中執(zhí)行的那段代碼寇钉。
• 在 GCD 中是放在 block 中的刀疙。在 NSOperation 中，我們使用 NSOperation 子類 NSInvocationOperation扫倡、NSBlockOperation谦秧，或者自定義子類來封裝操作。

3.2 操作隊(duì)列（Operation Queues）：

• 這里的隊(duì)列指操作隊(duì)列撵溃，即用來存放操作的隊(duì)列疚鲤。不同于 GCD 中的調(diào)度隊(duì)列 FIFO（先進(jìn)先出）的原則。NSOperationQueue 對(duì)于添加到隊(duì)列中的操作缘挑，首先進(jìn)入準(zhǔn)備就緒的狀態(tài)（就緒狀態(tài)取決于操作之間的依賴關(guān)系）集歇，然后進(jìn)入就緒狀態(tài)的操作的開始執(zhí)行順序（非結(jié)束執(zhí)行順序）由操作之間相對(duì)的優(yōu)先級(jí)決定（優(yōu)先級(jí)是操作對(duì)象自身的屬性）。
• 操作隊(duì)列通過設(shè)置最大并發(fā)操作數(shù)（maxConcurrentOperationCount）來控制并發(fā)语淘、串行鬼悠。
• NSOperationQueue 為我們提供了兩種不同類型的隊(duì)列：主隊(duì)列和自定義隊(duì)列。其中自定義隊(duì)列默認(rèn)為并發(fā)隊(duì)列亏娜，但是可以通過控制來變成一個(gè)串行隊(duì)列，主隊(duì)列為串行隊(duì)列蹬挺，運(yùn)行在主線程之上维贺，而自定義隊(duì)列在后臺(tái)執(zhí)行。

4.NSOperation和NSOperationQueue實(shí)現(xiàn)多線程的具體步驟

1. 先將需要執(zhí)行的操作封裝到一個(gè)NSOperation中
2. 然后將NSOperation對(duì)象添加到NSOperationQueue中
3. 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將NSOperationQueue中的NSOperation取出來
4. 將取出來的NSOperation封裝的操作放到一條新線程中執(zhí)行

//簡(jiǎn)單添加任務(wù)
/*
 輸入結(jié)果
 2019-03-04 15:44:05.880348+0800 SmallProgram[4075:178369] 1---<NSThread: 0x600000ece7c0>{number = 1, name = main}
 2019-03-04 15:44:05.880541+0800 SmallProgram[4075:178369] 2---<NSThread: 0x600000ece7c0>{number = 1, name = main}
 2019-03-04 15:44:05.880711+0800 SmallProgram[4075:178369] 3---<NSThread: 0x600000ece7c0>{number = 1, name = main}
 2019-03-04 15:44:05.880736+0800 SmallProgram[4075:178504] 4---<NSThread: 0x600000e68b00>{number = 7, name = (null)}
 2019-03-04 15:44:05.880736+0800 SmallProgram[4075:178482] 5---<NSThread: 0x600000e68140>{number = 8, name = (null)}
 */
-(void)blockOperation{
    //01 --封裝操作對(duì)象
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)01
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)02
        NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //追加任務(wù)
    //當(dāng)一個(gè)操作中的任務(wù)數(shù)量大于1的時(shí)候巴帮，就會(huì)開啟子線程和當(dāng)前線程一起執(zhí)行任務(wù)
    [op3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"4---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    [op3 addExecutionBlock:^{
        NSLog(@"5---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //02--執(zhí)行操作
    [op1 start];
    [op2 start];
    [op3 start];
    
}

5.操作隊(duì)列NSOperationQueue的基本使用

-(void)blockOperationQueue{
    
    //01 --創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    //02 --封裝操作對(duì)象
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)01
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)02
        NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //03 --把操作添加到隊(duì)列中
    [queue addOperation:op1]; //該方法內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用start方法執(zhí)行任務(wù)
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    
    /*
    //簡(jiǎn)便方法：該方法n首先會(huì)吧block中任務(wù)封裝成一個(gè)操作溯泣，然后把該操作直接添加到隊(duì)列中
    [queue addOperationWithBlock:^{
        NSLog(@"4---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    */
}

6.設(shè)置maxConcurrentOperationCount來改為串行隊(duì)列

-(void)changeSerialQueue{
    
    //01 --創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    //02 --封裝操作對(duì)象
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)01
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)02
        NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"4---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op5 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"5---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    //設(shè)置最大并發(fā)數(shù)--同一時(shí)間最多有多少調(diào)線程執(zhí)行
    //maxConcurrentOperationCount ==0 不執(zhí)行任務(wù)
    //maxConcurrentOperationCount默認(rèn)為-1虐秋，指一個(gè)最大的值
    queue.maxConcurrentOperationCount = 1;
    //03 --把操作添加到隊(duì)列中
    [queue addOperation:op1]; //該方法內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用start方法執(zhí)行任務(wù)
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    [queue addOperation:op4];
    [queue addOperation:op5];

}

7.操作隊(duì)列的暫停、回復(fù)和取消功能

    //暫停
    //只能暫停當(dāng)前操作后面的操作垃沦，當(dāng)前操作不可分割必須執(zhí)行完畢
    [queue setSuspended:YES];
    //恢復(fù)
    [queue setSuspended:NO];
    //取消
    //智能取消隊(duì)列中處理等待狀態(tài)的操作
    [queue cancelAllOperations];

8.自定義操作

//.h文件
#import <Foundation/Foundation.h>

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface MYNSOperation : NSOperation

@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

//.m文件
#import "MYNSOperation.h"

@implementation MYNSOperation

//重寫main方法來告訴自定義的操作任務(wù)是什么
//好處及其使用：比如工程中多次利用到圖片下載客给，就可以將下載功能放到main方法中，以后調(diào)用就直接alloc就可以了
-(void)main{
    if(self.isCancelled){
        return;
    }
    //執(zhí)行的任務(wù)
    for(int i=0;i<5;i++){
        NSLog(@"%d--%@",i,[NSThread currentThread]);
    }
}
@end

//使用方法
NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
MYNSOperation * op = [[MYNSOperation alloc]init];
[queue addOperation:op]; //內(nèi)容會(huì)調(diào)用start--->main

9.操作的依賴和監(jiān)聽

/*
 輸出結(jié)果：
 2019-03-04 17:14:04.382909+0800 SmallProgram[5396:240448] 4---<NSThread: 0x600001e9c000>{number = 3, name = (null)}
 2019-03-04 17:14:04.383237+0800 SmallProgram[5396:240448] 電影已經(jīng)下載好了肢簿，可以觀看了
 2019-03-04 17:14:04.383261+0800 SmallProgram[5396:240470] 3---<NSThread: 0x600001e59b80>{number = 9, name = (null)}
 2019-03-04 17:14:04.383440+0800 SmallProgram[5396:240470] 2---<NSThread: 0x600001e59b80>{number = 9, name = (null)}
 2019-03-04 17:14:04.383712+0800 SmallProgram[5396:240448] 1---<NSThread: 0x600001e9c000>{number = 3, name = (null)}
 2019-03-04 17:14:04.383955+0800 SmallProgram[5396:240448] 5---<NSThread: 0x600001e9c000>{number = 3, name = (null)}
 */
-(void)relyOn{
    
    //01 --創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    NSOperationQueue * queue2 = [[NSOperationQueue alloc] init];
    //02 --封裝操作對(duì)象
    NSBlockOperation * op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)01
        NSLog(@"1---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)02
        NSLog(@"2---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op3 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"3---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op4 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"4---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    NSBlockOperation * op5 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //任務(wù)03
        NSLog(@"5---%@",[NSThread currentThread]);
    }];
    
    //監(jiān)聽任務(wù)執(zhí)行完畢
    op4.completionBlock = ^{
        NSLog(@"電影已經(jīng)下載好了靶剑，可以觀看了");
    };
    
    //03設(shè)置依賴4-->3-->2-->1-->5
    //警告：不能設(shè)置循環(huán)依賴，否則死鎖
    [op5 addDependency:op1];
    [op1 addDependency:op2];
    [op2 addDependency:op3];
    [op3 addDependency:op4];
    
    //04 --把操作添加到隊(duì)列中
    [queue addOperation:op1]; //該方法內(nèi)部會(huì)自動(dòng)調(diào)用start方法執(zhí)行任務(wù)
    [queue addOperation:op2];
    [queue addOperation:op3];
    [queue addOperation:op4];
    [queue2 addOperation:op5];
}

10.操作隊(duì)列實(shí)現(xiàn)線程間通信(模仿子線程下載圖片池充，然后主線程刷新UI)

/*
 輸出結(jié)果：
 下載中--<NSThread: 0x600001328bc0>{number = 8, name = (null)}
 2019-03-04 17:24:28.905424+0800 SmallProgram[5558:245680] 刷新UI--<NSThread: 0x600001389840>{number = 1, name = main}
 */
-(void)download{
    //01 --創(chuàng)建隊(duì)列
    NSOperationQueue * queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    //02 --封裝操作對(duì)象
    NSBlockOperation * download = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        //01--下載
        NSLog(@"下載中--%@",[NSThread currentThread]);
        //02--UI
        [[NSOperationQueue mainQueue] addOperationWithBlock:^{
            NSLog(@"刷新UI--%@",[NSThread currentThread]);
        }];
        
    }];
    [queue addOperation:download];
}

11.NSOperation桩引、NSOperationQueue 線程安全(模仿賣火車票)

- (void)ticketStatusSave {
    
    self.ticketCount = 100; //模擬總共100張票
    self.lock = [[NSLock alloc] init]; //初始化鎖
    
    // 01.創(chuàng)建 queue1,模擬窗口1
    NSOperationQueue *queue1 = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue1.maxConcurrentOperationCount = 1;
    
    // 02.創(chuàng)建 queue2,模擬窗口2
    NSOperationQueue *queue2 = [[NSOperationQueue alloc] init];
    queue2.maxConcurrentOperationCount = 1;
    
    // 03.添加到隊(duì)列，然后開始賣票
    NSBlockOperation *op1 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self saleTicketSafe];
    }];
    NSBlockOperation *op2 = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
        [self saleTicketSafe];
    }];
    
    [queue1 addOperation:op1];
    [queue2 addOperation:op2];
}

/**
 * 售賣火車票(線程安全)
 */
- (void)saleTicketSafe {
    while (1) {
        
        // 加鎖
        [self.lock lock];
        
        if (self.ticketCount > 0) {
            //如果還有票收夸，繼續(xù)售賣
            self.ticketCount--;
            NSLog(@"%@", [NSString stringWithFormat:@"剩余票數(shù):%zd 窗口:%@", self.ticketCount, [NSThread currentThread]]);
            [NSThread sleepForTimeInterval:0.2];
        }
        // 解鎖
        [self.lock unlock];
        if (self.ticketCount <= 0) {
            NSLog(@"所有火車票均已售完");
            break;
        }
    }
}

12.GCD和NSOperation的比較

12.1 GCD：

• GCD是純C語(yǔ)言的API坑匠，而操作隊(duì)列則是Object-C對(duì)象。
• 在GCD中卧惜，任務(wù)塊（Block）來表示厘灼，而塊是個(gè)輕量級(jí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，相反操作隊(duì)列中的NSOperation則是個(gè)更加重量級(jí)的Object-C對(duì)象咽瓷。
• 具體該使用哪種還得具體情況分析设凹。

12.2 NSOperation和NSOperationQueue的優(yōu)勢(shì)：

• NSOperation和NSOperationQueue可以方便的調(diào)用cancel方法來取消某個(gè)操作，而GCD中的任務(wù)是無法被取消的（安排好任務(wù)之后就不管了）忱详。
• NSOperation可以方便的指定操作間的依賴關(guān)系围来。
• NSOperation可以通過KVO提供對(duì)NSOperation對(duì)象的精細(xì)控制（如監(jiān)聽當(dāng)前操作是否被取消或者是否已經(jīng)完成）
• NSOperation可以方便的設(shè)置操作的優(yōu)先級(jí)（qualityOfService），操作優(yōu)先級(jí)表示此操作與隊(duì)列中其它操作之間的優(yōu)先關(guān)系匈睁，優(yōu)先級(jí)高德操作先執(zhí)行监透。
• 通過自定義的NSOperation的子類可以實(shí)現(xiàn)操作重用。

結(jié)尾

本文參考：
iOS 多線程：『NSOperation航唆、NSOperationQueue』詳盡總結(jié)http://www.reibang.com/p/4b1d77054b35