一直以來兴猩，并發(fā)都被視為 iOS 開發(fā)中的「洪水猛獸」。許多開發(fā)者都將其視為危險(xiǎn)地帶早歇，唯恐避之而不及倾芝。更有謠傳認(rèn)為，多線程代碼應(yīng)該盡力避免箭跳。筆者同意蛀醉，如果你對(duì)并發(fā)的了解不夠深入，就容易造成危險(xiǎn)衅码。但是拯刁，危險(xiǎn)往往是因?yàn)闊o知。想想吧逝段，在人們的日常生活中垛玻，會(huì)經(jīng)歷多少危險(xiǎn)的行為或活動(dòng)？但是奶躯，一旦掌握其要領(lǐng)帚桩，也就是一碟小菜罷了。
并發(fā)就是一柄值得你學(xué)習(xí)使用并熟練掌握的雙刃劍嘹黔。它能幫助你打造高效账嚎、迅捷、響應(yīng)及時(shí)的應(yīng)用儡蔓。于此同時(shí)郭蕉，一旦誤用，也會(huì)毫不留情地毀掉應(yīng)用喂江。因此召锈，在開始編寫并發(fā)代碼之前，好好想想你為什么需要并發(fā)获询，你需要哪個(gè) API 來解決問題涨岁？在 iOS 開發(fā)中，可用的 API 有很多吉嚣。在本教程中梢薪，我們將探討最常用的兩個(gè) API——NSOperation 以及調(diào)度隊(duì)列。
為什么需要并發(fā)尝哆？
假設(shè)你是有經(jīng)驗(yàn)的 iOS 開發(fā)老手秉撇，不論你要?jiǎng)?chuàng)建什么樣的應(yīng)用，你都需要并發(fā)來提高應(yīng)用的響應(yīng)度與速度。以下是筆者總結(jié)的學(xué)習(xí)或使用并發(fā)能夠帶來的好處：
利用 iOS 設(shè)備的硬件：現(xiàn)在畜疾，所有的 iOS 設(shè)備配備多核處理器赴邻，允許開發(fā)者并行執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。你應(yīng)該通過此功能好好利用這些硬件啡捶。
更好的用戶體驗(yàn)：你很可能編寫了調(diào)用 Web 服務(wù)姥敛，處理 IO，或執(zhí)行一些繁重任務(wù)的代碼瞎暑。你也知道彤敛，在 UI 線程執(zhí)行這些操作會(huì)凍結(jié)應(yīng)用，使其無法響應(yīng)用戶的行為了赌。一旦用戶遭遇這類情況墨榄，他們的第一反應(yīng)往往是結(jié)束應(yīng)用。有了并發(fā)機(jī)制勿她，這些任務(wù)都可以在背景線程中執(zhí)行袄秩，而無需暫停主線程或煩擾到用戶。用戶可以點(diǎn)擊應(yīng)用中的按鈕逢并，滾動(dòng)瀏覽或跳轉(zhuǎn)目錄之剧，與此同時(shí)，那些繁重的加載任務(wù)則放到后臺(tái)處理砍聊。
NSOperation 與調(diào)度隊(duì)列這類 API 簡化了并發(fā)的使用：創(chuàng)建并管理線程并非易事背稼。這也是大多數(shù)開發(fā)者一聽到并發(fā)、多線程代碼這類術(shù)語就大驚失色的原因玻蝌。iOS 其實(shí)提供了許多易于使用的并發(fā) API蟹肘，能大大簡化開發(fā)者的工作。你不必?fù)?dān)心創(chuàng)建線程或管理底層的部件俯树，這些 API 會(huì)幫你搞定一切帘腹。使用這些 API 的另一個(gè)好處在于：它們能幫你輕易實(shí)現(xiàn)同步化，從而避免了競爭狀態(tài)聘萨。當(dāng)多個(gè)線程視圖讀取共享資源時(shí)竹椒，就會(huì)形成競爭狀態(tài)，導(dǎo)致意想不到的結(jié)果米辐。使用同步機(jī)制，就能防止資源在多個(gè)線程間的共享书释。
What do You Need to Know about Concurrency?
關(guān)于并發(fā)翘贮，你需要了解哪些內(nèi)容？
本文將會(huì)解釋理解并發(fā)所需的全部知識(shí)爆惧，徹底消除你對(duì)它的恐懼狸页。首先，我們建議你了解一下塊(blocks)(Swift 中的閉包)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诓l(fā) API 中廣泛使用芍耘。之后址遇，我們會(huì)探討調(diào)度隊(duì)列與 NSOperations。我們會(huì)詳細(xì)介紹這些并發(fā)概念斋竞，它們的區(qū)別以及實(shí)現(xiàn)方法倔约。
第一部分: GCD (Grand Central Dispatch)
GCD 是用于在系統(tǒng) Unix 層管理并發(fā)代碼、異步執(zhí)行操作最為常用的 API坝初。GCD 提供并管理任務(wù)隊(duì)列浸剩。首先，了解一下隊(duì)列是什么鳄袍。
什么是隊(duì)列绢要？
隊(duì)列是以先進(jìn)先出(FIFO)原則管理對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。隊(duì)列與戲院售票窗口外的隊(duì)伍很相似拗小。戲票是以先到先得的次序售賣的重罪。排在隊(duì)伍前面的人會(huì)在隊(duì)伍后面的人之前得到戲票。計(jì)算機(jī)科學(xué)中的隊(duì)列也遵循似的原理：第一個(gè)添加到隊(duì)列中的對(duì)象會(huì)第一個(gè)從隊(duì)列中移除哀九。
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調(diào)度隊(duì)列
調(diào)度隊(duì)列是在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)異步剿配、并發(fā)地執(zhí)行任務(wù)的簡單方法。在調(diào)度隊(duì)列中勾栗，應(yīng)用產(chǎn)生的任務(wù)會(huì)以塊（代碼塊）的形式提交惨篱。目前，有兩種調(diào)度隊(duì)列：1围俘、串行隊(duì)列(Serial Queues)砸讳，2、并發(fā)隊(duì)列(Concurrent Queues)界牡。在進(jìn)一步了解兩種隊(duì)列的區(qū)別之前簿寂，你需要知道：分配給這兩種隊(duì)列的任務(wù)在執(zhí)行時(shí)所處的線程與創(chuàng)建任務(wù)的線程相獨(dú)立。換句話說宿亡，你創(chuàng)建了一些代碼塊常遂，并將其提交給主線程中的調(diào)度隊(duì)列。但是挽荠，所有的任務(wù)（也即代碼塊）會(huì)在單獨(dú)的線程（而非主線程）中執(zhí)行克胳。
串行隊(duì)列
如果你選擇創(chuàng)建串行隊(duì)列，該隊(duì)列每次只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)圈匆。同一個(gè)串行隊(duì)列中的所有任務(wù)都會(huì)相互尊重漠另，依次執(zhí)行。然而跃赚，它們不會(huì)在意其他獨(dú)立隊(duì)列中的任務(wù)笆搓。這意味著，如果使用了多個(gè)串行隊(duì)列，仍有可能并發(fā)地執(zhí)行任務(wù)满败。例如肤频，你可以創(chuàng)建兩個(gè)串行隊(duì)列，每個(gè)隊(duì)列每次都只會(huì)執(zhí)行一個(gè)任務(wù)算墨，但是仍有可能出現(xiàn)兩個(gè)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行的情況宵荒。
在管理共享資源時(shí)，串行隊(duì)列的用處極大米同。它能保證對(duì)共享資源的訪問是依次進(jìn)行的骇扇，從而防止出現(xiàn)競爭狀態(tài)。設(shè)想面粮，只有一個(gè)售票窗口少孝，但是有一群人想買戲票的場景。此處熬苍，售票窗口的職員就是共享資源稍走。如果該職員不得不同時(shí)服務(wù)所有購票者，場面一定非巢竦祝混亂婿脸。為了應(yīng)對(duì)這種場景，人們被要求排成一列（串行隊(duì)列）柄驻，職員才能依次服務(wù)每位購票者狐树。
不過，需要重申的是鸿脓，這并不意味著戲院只能一次服務(wù)一名顧客抑钟。如果戲院開設(shè)兩個(gè)以上的售票窗口，就能同時(shí)服務(wù)三名顧客野哭。也即在塔，使用多個(gè)串行隊(duì)列，就能并行處理多項(xiàng)任務(wù)拨黔。
使用串行隊(duì)列的好處如下：
- 保證依次訪問共享資源蛔溃，防止出現(xiàn)競爭狀態(tài)。
- 任務(wù)以可預(yù)測的次序執(zhí)行篱蝇。當(dāng)你向串行調(diào)度隊(duì)列提交多個(gè)任務(wù)時(shí)贺待，任務(wù)的執(zhí)行次序與其插入次序一致。
- 你可以創(chuàng)建任意數(shù)量的串行隊(duì)列零截。
并發(fā)隊(duì)列
顧名思義狠持，并發(fā)隊(duì)列允許你并行執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。任務(wù)開始執(zhí)行的次序遵照其加入隊(duì)列的次序瞻润。但是，任務(wù)執(zhí)行的過程都同步進(jìn)行，不需要等待绍撞。并發(fā)隊(duì)列保證任務(wù)開始執(zhí)行的次序是確定的正勒，但是你無法知道執(zhí)行的次序，執(zhí)行時(shí)長或在任意時(shí)間點(diǎn)同步執(zhí)行的任務(wù)個(gè)數(shù)傻铣。
比如章贞，你向某個(gè)并發(fā)隊(duì)列提交了三個(gè)任務(wù)（任務(wù)1、2非洲、3號(hào)）鸭限。這些任務(wù)會(huì)并發(fā)執(zhí)行，開始執(zhí)行的次序依照他們加入隊(duì)列的次序两踏。然而败京，它們的執(zhí)行時(shí)長與完成時(shí)間并不一致。盡管任務(wù)2梦染、3開始執(zhí)行的時(shí)間比任務(wù)1晚赡麦，但它們?nèi)杂锌赡茉谌蝿?wù)1之前完成執(zhí)行。最終帕识，由系統(tǒng)決定任務(wù)執(zhí)行的情況泛粹。
使用隊(duì)列
了解了串行隊(duì)列與并發(fā)隊(duì)列的基本知識(shí)之后，現(xiàn)在來看看如何使用它們肮疗。默認(rèn)情況下晶姊，系統(tǒng)為每個(gè)應(yīng)用提供了一個(gè)串行隊(duì)列與四個(gè)并發(fā)隊(duì)列。主調(diào)度隊(duì)列是全局可用的串行隊(duì)列伪货，在應(yīng)用的主線程上執(zhí)行任務(wù)们衙。該隊(duì)列用于更新應(yīng)用的 UI，執(zhí)行與 UIViews 更新相關(guān)的所有任務(wù)超歌。因此每次只能執(zhí)行一個(gè)任務(wù)砍艾，所以當(dāng)你在主隊(duì)列運(yùn)行繁重的任務(wù)時(shí)，UI 就會(huì)停止響應(yīng)巍举。
除了主隊(duì)列脆荷，系統(tǒng)還提供了四個(gè)并發(fā)隊(duì)列。我們稱之為 Global Dispatch（全局調(diào)度）隊(duì)列懊悯。這些隊(duì)列對(duì)應(yīng)用而言是全局的蜓谋，差別只在于優(yōu)先級(jí)的不同。為了使用這些隊(duì)列炭分，你必須用 dispatch_get_global_queue 方法取得你偏好隊(duì)列的引用桃焕。該 dispatch_get_global_queue 方法的首個(gè)參數(shù)必須為下面四個(gè)值中的一個(gè)：
這些隊(duì)列類型代表了執(zhí)行的優(yōu)先次序。HIGH 隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)最高捧毛，而 BACKGROUND 隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)最低观堂。你可以根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)決定使用何種優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列让网。此外，這些隊(duì)列也會(huì)為蘋果的 API 所用师痕，因此溃睹，你的任務(wù)并不是隊(duì)列中的所有任務(wù)。
最后胰坟，你可以創(chuàng)建任意數(shù)量的串行隊(duì)列或并發(fā)隊(duì)列因篇。當(dāng)用到并發(fā)隊(duì)列時(shí)，筆者強(qiáng)烈建議你使用這四個(gè)全局隊(duì)列笔横。當(dāng)然竞滓，你也可以自己創(chuàng)建并發(fā)隊(duì)列。
GCD 備忘錄
現(xiàn)在吹缔，你應(yīng)該對(duì)調(diào)度隊(duì)列有了基本的理解商佑。接下來，筆者將提供你一份簡單的 GCD 備忘錄以供參考涛菠。該備忘錄非常簡單莉御，但是包含了有關(guān) GCD 的林林總總，都是你用得上的知識(shí)俗冻。
很贊礁叔，對(duì)吧？接下來迄薄，我們會(huì)通過一個(gè)簡單的演示程序展示如何使用調(diào)度隊(duì)列琅关。筆者會(huì)教你如果使用調(diào)度隊(duì)列優(yōu)化應(yīng)用性能，提高應(yīng)用響應(yīng)度讥蔽。
演示項(xiàng)目
我們的啟動(dòng)項(xiàng)目非常簡單涣易，主要展示四個(gè)圖片視圖，每個(gè)視圖都需要從一個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)獲取圖片冶伞。圖片請(qǐng)求會(huì)在主線程中完成新症。為了展示這個(gè)過程對(duì) UI 響應(yīng)性能的影響，筆者在圖片下面添加了一個(gè)簡單的滑動(dòng)條∠烨荩現(xiàn)在徒爹，下載并運(yùn)行該啟動(dòng)項(xiàng)目。點(diǎn)擊 Start 按鈕開始下載圖片芋类，在此過程中拖動(dòng)滑塊隆嗅。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，根本無法拖動(dòng)它侯繁。
一旦點(diǎn)擊了 Start 按鈕胖喳，圖片就會(huì)在主線程中開始下載。顯然贮竟，這種方法非常糟糕丽焊，會(huì)導(dǎo)致 UI 停止響應(yīng)较剃。不幸的是，直到今天粹懒，仍有許多應(yīng)用在主線程中執(zhí)行這類繁重的任務(wù)重付。下面，我們將使用調(diào)度隊(duì)列解決這一問題凫乖。
首先，我們會(huì)用并發(fā)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)解決方案弓颈。之后帽芽，使用串行隊(duì)列再此實(shí)現(xiàn)解決方案。
使用并發(fā)調(diào)度隊(duì)列
現(xiàn)在翔冀，回到 Xcode 項(xiàng)目中的 ViewController.swift 文件导街。如果查看代碼，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一名為 didClickOnStart 的動(dòng)作方法纤子。該方法會(huì)處理圖片的下載搬瑰，其實(shí)現(xiàn)方式如下：
@IBAction func didClickOnStart(sender: AnyObject) {
let img1 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[0])
self.imageView1.image = img1
let img2 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[1])
self.imageView2.image = img2
let img3 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[2])
self.imageView3.image = img3
let img4 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[3])
self.imageView4.image = img4
}
每個(gè) downloader 都會(huì)被視作一個(gè)任務(wù)，所有的任務(wù)都在主隊(duì)列中執(zhí)行】嘏穑現(xiàn)在泽论，換一種實(shí)現(xiàn)方式。首先卡乾，獲取一個(gè)默認(rèn)優(yōu)先級(jí)的全局并發(fā)隊(duì)列的引用翼悴。
let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
dispatch_async(queue) { () -> Void in
let img1 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[0])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView1.image = img1
})
}
此處，我們先用 dispatch_get_global_queue 方法獲得默認(rèn)并發(fā)隊(duì)列的引用幔妨。之后鹦赎，在代碼塊內(nèi)部，提交下載第一張圖片的任務(wù)误堡。圖片下載完成之后古话，向主線程提交另一個(gè)任務(wù)，用下載好的圖片更新圖片視圖锁施。換句話說陪踩，我們將圖片下載任務(wù)放到后臺(tái)線程中進(jìn)行，但是在主線程中執(zhí)行與 UI 相關(guān)的任務(wù)沾谜。
@IBAction func didClickOnStart(sender: AnyObject) {
let queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)
dispatch_async(queue) { () -> Void in
let img1 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[0])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView1.image = img1
})
}
dispatch_async(queue) { () -> Void in
let img2 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[1])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView2.image = img2
})
}
dispatch_async(queue) { () -> Void in
let img3 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[2])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView3.image = img3
})
}
dispatch_async(queue) { () -> Void in
let img4 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[3])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView4.image = img4
})
}
}
將四張圖片的下載作為并發(fā)任務(wù)提交給默認(rèn)隊(duì)列后膊毁，構(gòu)造并運(yùn)行應(yīng)用，運(yùn)行速度應(yīng)該會(huì)明顯改善（如果報(bào)出代碼錯(cuò)誤基跑，請(qǐng)仔細(xì)對(duì)照你的代碼與上面的代碼）婚温。此外，在下載圖片的同時(shí)媳否，滑動(dòng)條應(yīng)該也可以順利拖動(dòng)栅螟，沒有任何延遲荆秦。
使用串行調(diào)度隊(duì)列
解決延遲問題的另一種辦法就是使用串行隊(duì)列。現(xiàn)在力图，回到 ViewController.swift 文件的 didClickOnStart() 方法步绸。這一次，我們會(huì)使用串行隊(duì)列下載圖片吃媒。不過瓤介，在使用串行隊(duì)列時(shí)，你必須加倍注意自己引用的是哪一個(gè)串行隊(duì)列赘那。每個(gè)應(yīng)用都有一個(gè)默認(rèn)的串行隊(duì)列刑桑，該隊(duì)列其實(shí)是用于 UI 加載的主隊(duì)列。因此募舟，在使用串行隊(duì)列時(shí)祠斧，你必須創(chuàng)建一個(gè)新隊(duì)列，否則拱礁，在執(zhí)行自身任務(wù)的同時(shí)琢锋，應(yīng)用也會(huì)試圖執(zhí)行更新 UI 的任務(wù)。這會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤與延遲呢灶，進(jìn)而損害用戶體驗(yàn)吴超。你可以使用 dispatch_queue_create 方法創(chuàng)建一個(gè)新的隊(duì)列，并將所有任務(wù)提交給這個(gè)隊(duì)列烛芬，方法與之前介紹的相同宏蛉。完成這些改動(dòng)之后嗅义，代碼如下：
@IBAction func didClickOnStart(sender: AnyObject) {
let serialQueue = dispatch_queue_create("com.appcoda.imagesQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL)
dispatch_async(serialQueue) { () -> Void in
let img1 = Downloader .downloadImageWithURL(imageURLs[0])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView1.image = img1
})
}
dispatch_async(serialQueue) { () -> Void in
let img2 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[1])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView2.image = img2
})
}
dispatch_async(serialQueue) { () -> Void in
let img3 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[2])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView3.image = img3
})
}
dispatch_async(serialQueue) { () -> Void in
let img4 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[3])
dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), {
self.imageView4.image = img4
})
}
}
如你所見褪那，此方法與并發(fā)隊(duì)列案例的唯一不同是串行隊(duì)列的創(chuàng)建峰尝。當(dāng)你再次創(chuàng)建并運(yùn)行應(yīng)用時(shí)劳淆，會(huì)發(fā)現(xiàn)圖片下載過程還是在后臺(tái)運(yùn)行缆八，因此 UI 交互不受影響奖恰。
不過蛹屿，你會(huì)注意到兩點(diǎn)：
- 與并發(fā)隊(duì)列的案例相比勇边，圖片下載時(shí)間有所延長怀浆。原因是每次只下載一張圖片函筋。每個(gè)任務(wù)只有在前一個(gè)任務(wù)完成之后谨敛，才開始執(zhí)行藐俺。
- 圖片依次加載颈娜，分別為圖片1浙宜，圖片2官辽，圖片3，圖片4梆奈。原因是串行隊(duì)列每次只執(zhí)行一個(gè)任務(wù)野崇。
第二部分：操作隊(duì)列
我們知道，GCD 是允許開發(fā)者并發(fā)地執(zhí)行任務(wù)的底級(jí)別 C API亩钟。然而乓梨，操作隊(duì)列是隊(duì)列模型的高級(jí)抽象，基于 GCD 建立清酥。這意味著扶镀，你可以像 GCD 那樣并發(fā)地執(zhí)行任務(wù)，卻是以面向?qū)ο蟮姆绞窖媲帷：喍灾艟酰僮麝?duì)列進(jìn)一步簡化了開發(fā)者的工作。
與 GCD 不同，操作隊(duì)列不循序先進(jìn)先出的次序蝠筑。以下是操作隊(duì)列與調(diào)度隊(duì)列的不同之處：
不遵循 FIFO 次序：在操作隊(duì)列中狞膘，你可以為操作設(shè)定執(zhí)行優(yōu)先級(jí)，并添加操作間的依賴關(guān)系什乙。也就是說挽封，你可以定義一些操作只在另一些操作完成之后才能被執(zhí)行。這也是他們不遵循先進(jìn)先出原則的原因臣镣。
默認(rèn)情況下辅愿，操作隊(duì)列并發(fā)運(yùn)行：盡管不能將其類型改為串行隊(duì)列，你仍能使用操作間的依賴關(guān)系指定任務(wù)的執(zhí)行順序忆某。
操作隊(duì)列是 NSOperationQueue 類的實(shí)例点待，其任務(wù)則封裝在 NSOperation 的實(shí)例中。
NSOperation
NSOperation
如前所述弃舒，任務(wù)以 NSOperation 實(shí)例的形式提交給操作隊(duì)列癞埠。而在 GCD 的討論中，我們說過任務(wù)以塊為單位進(jìn)行提交聋呢。此處也一樣燕差，不過任務(wù)必須捆綁為 NSOperation 實(shí)例。你可以簡單地將 NSOperation 視為一個(gè)工作單元坝冕。
NSOperation 是抽象類，因此無法直接使用瓦呼。所以喂窟，你只能使用 NSOperation 的子類。在 iOS SDK 中央串，提供了兩個(gè) NSOperation 的具體子類磨澡。這些類可以直接使用，不過质和，你也可以自行創(chuàng)建 NSOperation 的子類來執(zhí)行操作稳摄。我們可以直接使用的兩個(gè)類為：
- NSBlockOperation —— 使用此類可創(chuàng)建帶有一個(gè)或多個(gè)塊的操作。操作本身可包含多個(gè)塊饲宿，而且只有當(dāng)所有塊都執(zhí)行完畢時(shí)厦酬，該操作才算完成。
- NSInvocationOperation —— 使用此類創(chuàng)建的操作能夠針對(duì)特定對(duì)象喚起選擇器瘫想。
So what’s the advantages of NSOperation?
那么仗阅，NSOperation 有什么好處呢？
1.首先国夜，借由 NSOperation 類中的 addDependency(op: NSOperation) 方法减噪，他們支持依賴關(guān)系。當(dāng)你想創(chuàng)建的操作依賴于另一個(gè)操作的執(zhí)行情況時(shí)，NSOperation 就能派上用場了筹裕。
2.其次醋闭，將 queuePriority 屬性的值設(shè)置為下列值中的某一個(gè)，你可以改變操作執(zhí)行的優(yōu)先級(jí)朝卒。
public enum NSOperationQueuePriority : Int {
case VeryLow
case Low
case Normal
case High
case VeryHigh
}
The operations with high priority will be executed first.
優(yōu)先級(jí)高的操作會(huì)首先執(zhí)行证逻。
3.你可以取消任意隊(duì)列中的某個(gè)操作或所有操作。操作在添加到隊(duì)列之后仍可以取消扎运，調(diào)用 NSOperation 類中的 cancel() 方法即可瑟曲。當(dāng)你選擇取消操作時(shí)，可能發(fā)生的場景如下：
- 若操作已經(jīng)結(jié)束豪治，cancel 方法就無法起效洞拨。
- 若操作正在被執(zhí)行，系統(tǒng)不會(huì)強(qiáng)制停止操作代碼负拟。但是烦衣，cancelled（已取消）屬性會(huì)設(shè)置為真。
- 若操作還在隊(duì)列中等待執(zhí)行掩浙，該操作就不會(huì)被執(zhí)行花吟。
4.NSOperation 有三個(gè)很有用的布爾值屬性，非別為finished（已完成）厨姚，cancelled（已取消）衅澈，和 ready（準(zhǔn)備就緒）。一旦操作執(zhí)行完畢谬墙，finished 會(huì)設(shè)置為真今布。而一旦操作取消，cancelled 會(huì)設(shè)置為真拭抬。若是操作即將被執(zhí)行部默，則 ready 會(huì)設(shè)置為真。
5.一旦任務(wù)完成造虎，任何 NSOperation 都可以將完成塊設(shè)置為 called（已經(jīng)調(diào)用）傅蹂。一旦 NSOperation 中的 finished 屬性設(shè)置為真，塊就會(huì)變?yōu)?called算凿。
現(xiàn)在份蝴，讓我們用 NSOperationQueues 重寫演示項(xiàng)目。首先澎媒，在 ViewController 類中聲明此變量：
var queue = NSOperationQueue()
之后搞乏，用下面的代碼替代 didClickOnStart 方法。請(qǐng)查看我們是如何在 NSOperationQueue 中執(zhí)行操作的：
@IBAction func didClickOnStart(sender: AnyObject) {
queue = NSOperationQueue()
queue.addOperationWithBlock { () -> Void in
let img1 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[0])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView1.image = img1
})
}
queue.addOperationWithBlock { () -> Void in
let img2 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[1])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView2.image = img2
})
}
queue.addOperationWithBlock { () -> Void in
let img3 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[2])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView3.image = img3
})
}
queue.addOperationWithBlock { () -> Void in
let img4 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[3])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView4.image = img4
})
}
}
如你所見戒努，此處使用了 addOperationWithBlock 方法用給定的塊（或者如 Swift 中所說请敦，閉包）創(chuàng)建新的操作赃阀。其實(shí)非常簡單析恢，不是么？在主隊(duì)列中執(zhí)行任務(wù)，我們可以用 NSOperationQueue (NSOperationQueue.mainQueue())提交想在主隊(duì)列中執(zhí)行的任務(wù)仇箱，而不是像使用 GCD 時(shí)那樣調(diào)用 dispatch_async 方法捕儒。
現(xiàn)在顺呕，你可以運(yùn)行應(yīng)用橄镜，簡單測試一下。如果代碼輸入正確禽笑，應(yīng)用應(yīng)該在后臺(tái)下載圖片入录，不影響用戶交互界面。
在前面的例子里佳镜，我們借助 addOperationWithBlock 方法往隊(duì)列中添加操作×鸥澹現(xiàn)在，讓我們使用 NSBlockOperation 進(jìn)行同樣的操作蟀伸，與此同時(shí)蚀同，提供更多的功能與選擇，比如設(shè)置完成處理程序啊掏。這一次蠢络，didClickOnStart 方法的改寫如下：
@IBAction func didClickOnStart(sender: AnyObject) {
queue = NSOperationQueue()
let operation1 = NSBlockOperation(block: {
let img1 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[0])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView1.image = img1
})
})
operation1.completionBlock = {
print("Operation 1 completed")
}
queue.addOperation(operation1)
let operation2 = NSBlockOperation(block: {
let img2 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[1])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView2.image = img2
})
})
operation2.completionBlock = {
print("Operation 2 completed")
}
queue.addOperation(operation2)
let operation3 = NSBlockOperation(block: {
let img3 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[2])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView3.image = img3
})
})
operation3.completionBlock = {
print("Operation 3 completed")
}
queue.addOperation(operation3)
let operation4 = NSBlockOperation(block: {
let img4 = Downloader.downloadImageWithURL(imageURLs[3])
NSOperationQueue.mainQueue().addOperationWithBlock({
self.imageView4.image = img4
})
})
operation4.completionBlock = {
print("Operation 4 completed")
}
queue.addOperation(operation4)
}
針對(duì)每一個(gè)操作，我們都創(chuàng)建一個(gè)新的 NSBlockOperation 實(shí)例用于將任務(wù)封裝為塊迟蜜。借助 NSBlockOperation刹孔，你還可以設(shè)置完成處理程序。現(xiàn)在娜睛，操作執(zhí)行完成之后芦疏，特定的完成處理程序就會(huì)被調(diào)用。此處微姊，為了簡便起見，我們只是在日志中記錄一則簡單的消息分预，提示操作已經(jīng)完成兢交。如果你運(yùn)行演示項(xiàng)目，會(huì)在控制臺(tái)看到如下信息：
Operation 1 completed
Operation 3 completed
Operation 2 completed
Operation 4 completed
Canceling Operations
取消操作
如前所述笼痹，NSBlockOperation 允許你管理操作∨湓現(xiàn)在，讓我們來學(xué)習(xí)如何取消一個(gè)操作凳干。為此晴裹，首先要在導(dǎo)航欄添加一個(gè)名為 Cancel（取消）的按鈕。為了演示取消操作救赐，我們將在操作2與操作1涧团，以及操作3與操作2之間分別添加一個(gè)依賴關(guān)系。也即，操作2會(huì)在操作1完成之后開始執(zhí)行泌绣，而操作3會(huì)在操作2完成之后開始執(zhí)行钮追。操作4不存在依賴關(guān)系，會(huì)并發(fā)執(zhí)行阿迈。要想取消這些操作元媚，你只需調(diào)用 NSOperationQueue 的 cancelAllOperations() 方法即可。下面苗沧，在 ViewController 類中插入下面的方法：
@IBAction func didClickOnCancel(sender: AnyObject) {
self.queue.cancelAllOperations()
}
請(qǐng)記住刊棕，你需要把添加到導(dǎo)航欄的 Cancel 按鈕與 didClickOnCancel 方法相連接。為此待逞，你可以回到 Main.storyboard 文件甥角，打開連接檢查器（Connections Inspector）。之后飒焦，你會(huì)看到 Received Actions 一節(jié)下的分開 didSelectCancel() 方法蜈膨。點(diǎn)擊并從空?qǐng)A拖拽到 Cancel 欄按鈕。之后牺荠，參照如下代碼創(chuàng)建 didClickOnStart 方法中的依賴關(guān)系：
operation2.addDependency(operation1)
operation3.addDependency(operation2)
之后翁巍，修改操作1的完成塊，在日志中記錄取消的狀態(tài)：
operation1.completionBlock = {
print("Operation 1 completed, cancelled:\(operation1.cancelled) ")
}
你也可以修改操作2休雌、3灶壶、4的日志記錄語句，從而更深入地理解此過程¤厩現(xiàn)在驰凛，建造并允許應(yīng)用。點(diǎn)擊Start 按鈕之后担扑，點(diǎn)擊 Cancel 按鈕恰响。這樣，操作1完成后所有操作都會(huì)被取消涌献，以下是運(yùn)行結(jié)果：
- 由于操作1已經(jīng)被執(zhí)行了胚宦，取消無法起效。因此燕垃，cancelled 的值在日志中記為假枢劝，應(yīng)用仍會(huì)展示圖片1。
- 如果點(diǎn)擊 Cancel 按鈕的速度足夠快卜壕，操作2會(huì)被取消您旁。cancelAllOperations() 的調(diào)用會(huì)中斷操作2的執(zhí)行，因此圖片2下載失敗轴捎。
- 操作3已經(jīng)在隊(duì)列中鹤盒，等待操作2執(zhí)行完成蚕脏。因?yàn)樗蕾囉诓僮?的完成才能繼續(xù)執(zhí)行。但由于操作2被取消了昨悼，操作3也不會(huì)得到執(zhí)行蝗锥，而是立即從隊(duì)列中移除。
- 操作4并未設(shè)置任何依賴關(guān)系率触。因此终议，它會(huì)并發(fā)執(zhí)行，成功下載圖片4葱蝗。
Where to go from here?
下一步該做什么穴张？
在本文中，筆者詳細(xì)介紹了 iOS 并發(fā)的概念以及實(shí)現(xiàn)方式两曼。首先皂甘，筆者簡單介紹了并發(fā)的概念，闡釋了 GCD悼凑，以及創(chuàng)建串行與并發(fā)隊(duì)列的方式偿枕。進(jìn)一步地，我們學(xué)習(xí)了NSOperationQueues』П瑁現(xiàn)在渐夸，你應(yīng)該對(duì) GCD 與 NSOperationQueues 的區(qū)別有清晰的了解。
若想了解有關(guān) iOS 并發(fā)的更多知識(shí)渔欢，筆者推薦你學(xué)習(xí)蘋果的并發(fā)指南墓塌。
作為參考，你可以在此處下載前文提到的完整源碼奥额。
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