NSOperation：iOS多线程编程的不二选择

一、什么是NSOperation？

NSOperation是在iOS开发中用于管理多线程编程的类，它是一套基于GCD（Grand Central Dispatch）的高层抽象。NSOperation使得我们可以方便地创建并发执行任务，相比较于底层的Pthread，它更加易于理解和使用。

每一个NSOperation对象都代表一个可以被执行的任务，在其中可以指定任务的优先级、依赖关系、执行状态以及自定义的操作等特性。当一个Operation被加入到队列中，系统会自动地调度它的执行，可以保证多个任务的执行是互不干扰的。最大的优势在于，它可以通过设置依赖关系，实现不同任务之间的逻辑关联，从而有效地管理复杂的任务流。

一个NSOperation对象可以通过两种方法来实现执行：继承NSOperation并实现其中的主函数main()，或者直接实例化NSBlockOperation并将需要执行的任务封装进Block中。两种方式各有优劣，开发者可以根据具体需求选择相对应的方法。

二、NSOperation的优势

相比于底层的多线程编程，NSOperation具备以下明显的优势：

1、可控性高：NSOperation可以更加清晰地控制任务的执行顺序、优先级和状态，而且在面对复杂任务流的时候依然可以保持优秀的可读性。同时，它也使得取消任务和挂起任务变得非常方便，对于长时间运行的任务能够做到优雅响应。

2、适用性广：NSOperation实现了对多线程的封装并同时提供了充分的可定制性，在数据加载、图片处理、网络请求等多种场景下都可以灵活使用。

3、充分利用多核处理器：相比于Pthread等底层多线程模型，NSOperation会自动地和GCD协作工作，保证任务能够充分地利用多核处理器，从而达到更高的性能。

4、线程安全性高：由于NSOperation在队列中执行，因此它能够自动地控制线程间的同步，减少死锁、数据竞争等线程安全性问题。

5、可扩展性好：当面对更加复杂的多线程编程场景时，NSOperation可以和其他框架、库一同使用，从而提供更加强大的功能表现。

三、NSOperation的使用方法

1、继承NSOperation的方式


// 自定义Operation
@interface CustomOperation : NSOperation
@end

@implementation CustomOperation
- (void)main {
    // 执行任务
}
@end

// 加入到队列中
CustomOperation *operation = [[CustomOperation alloc] init];
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:operation];

2、利用NSBlockOperation进行封装


// 创建BlockOperation对象并添加任务
NSBlockOperation *operation = [NSBlockOperation blockOperationWithBlock:^{
    // 执行任务
}];

// 添加到队列中
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:operation];

3、设置依赖关系


// 创建自定义任务
CustomOperation *operation1 = [[CustomOperation alloc] init];
CustomOperation *operation2 = [[CustomOperation alloc] init];

// 给任务设置依赖关系
[operation2 addDependency:operation1];

// 添加到队列中并自动调度执行
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:operation1];
[queue addOperation:operation2];

4、设置优先级


// 创建任务，并设置优先级
CustomOperation *operation1 = [[CustomOperation alloc] init];
operation1.queuePriority = NSOperationQueuePriorityLow;

// 添加到队列中并自动调度执行
NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
[queue addOperation:operation1];

5、取消任务


// 取消任务
[operation cancel];

6、挂起和恢复任务


// 暂停队列
queue.suspended = YES;

// 恢复队列
queue.suspended = NO;

四、NSOperation的总结

NSOperation是iOS多线程编程中的重要组成部分，它具有可控性高、适用性广、充分利用多核处理器、线程安全性高和可扩展性好的优点。NSOperation同时支持继承NSOperation和利用NSBlockOperation进行任务封装，具有设置依赖关系、优先级、取消任务、挂起和恢复队列的常用功能，使得我们在面对多线程编程时能够更加快速、高效地开发出高质量的应用。

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