使用NSOperation和NSOperationQueue启动iOS多线程

在app store中的很多应用程序非常的笨重,他们有好的界面,但操作性很差,比如说当程序从网上或本地载入数据的时候,界面被冻结了,用户只能等程序完全载入数据之后才能进行操作。
当打开一个应用程序时,iphone会产生一个包含main方法的线程,所用程序中的界面都是运行在这个线程之中的(table views, tab bars, alerts…),有时候我们会用数据填充这些view,现在问 题是如何有效的载入数据,并且用户还能自如的操作程序。方法是启动新的线程,专门用于数据的下载,而主线程不会因为下载数据被阻塞。
不管使用任何编程语言,在实现多线程时都是一件很麻烦的事情。更糟糕的是,一旦出错,这种错误通常相当糟糕。然而,幸运的是apple从os x10.5在这方面做了很多的改进,NSThread的引入,使得开发多线程应用程序容易多了。除此之外,它们还引入了两个全新的类,NSOperation和NSOperationQueue。
接下来我们通过一个实例来剖析如何使用这两个类实现多线程。这里指示展示这两个类的基本用法,当然这不是使用他们的唯一办法。

如果你熟悉java或者它的别的变种语言的话 ,你会发现NSOperation对象很像java.lang.Runnable接口,就像java.lang.Runnable接口那样,NSOperation类也被设计为可扩展的,而且只有一个需要重写的方法。它就是-(void)main。使用NSOperation的最简单的方式就是把一个NSOperation对象加入到NSOperationQueue队列中,一旦这个对象被加入到队列,队列就开始处理这个对象,直到这个对象的所有操作完成。然后它被队列释放。
下面的例子中,使用一个获取网页,并对其解析程NSXMLDocument,最后将解析得到的NSXMLDocument返回给主线程。

PageLoadOperation.h
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@interface PageLoadOperation : NSOperation {
NSURL *targetURL;
}
@property(retain) NSURL *targetURL;
- (id)initWithURL:(NSURL*)url;
@end
PageLoadOperation.m
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#import "PageLoadOperation.h"
#import "AppDelegate.h"
@implementation PageLoadOperation
@synthesize targetURL;
- (id)initWithURL:(NSURL*)url;{
if (![super init])
return nil;
[self setTargetURL:url];
return self;
}
- (void)dealloc {
[targetURL release];
targetURL = nil;
[super dealloc];
}
- (void)main
{
NSString *webpageString = [[[NSString alloc]
initWithContentsOfURL:[self targetURL]] autorelease];
NSError *error = nil;
NSXMLDocument *document = [[NSXMLDocument alloc]
initWithXMLString:webpageString
options:NSXMLDocumentTidyHTML error:&error];
if (!document) {
NSLog(@"%s Error loading document (%@): %@", _cmd, [[self targetURL] absoluteString], error);
return;
}
[[AppDelegate shared]
performSelectorOnMainThread:@selector(pageLoaded:) withObject:document waitUntilDone:YES];
[document release];
}
@end

正如我们所看到的那样,这个类相当的简单,在它的init方法中接受一个url并保存起来,当main函数被调用的时候,它使用这个保存的url创建一个字符串,并将这个字符串传递给NSXMLDocumentinit方法。如果加载的xml数据没有出错,数据会被传递给AppDelegate,它处于主线程中。到此,这个线程的任务就完成了。在主线程中注销操作队列的时候,会将这个NSOperation对象释放。

AppDelegate.h
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@interface AppDelegate : NSObject {
NSOperationQueue *queue;
}
+ (id)shared;- (void)pageLoaded:(NSXMLDocument*)document;
@end
AppDelegate.m
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#import "AppDelegate.h"
#import "PageLoadOperation.h"
@implementation AppDelegate
static AppDelegate *shared;
static NSArray *urlArray;
- (id)init
{
if (shared)
{
[self autorelease];
return shared;
}
if (![super init])
return nil;
NSMutableArray *array = [[NSMutableArray alloc] init];
[array addObject:@"http://www.google.com"];
[array addObject:@"http://www.apple.com"];
[array addObject:@"http://www.yahoo.com"];
[array addObject:@"http://www.zarrastudios.com"];
[array addObject:@"http://www.macosxhints.com"];
urlArray = array;
queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
shared = self;
return self;
}

-(void)applicationDidFinishLaunching: (NSNotification *)aNotification
{
for (NSString *urlString in urlArray)
{
NSURL *url =
[NSURL URLWithString:urlString];
PageLoadOperation *plo = [[PageLoadOperation alloc] initWithURL:url];
[queue addOperation:plo];
[plo release];
}
}
- (void)dealloc
{
[queue release], queue = nil;
[super dealloc];
}
+ (id)shared;
{
if (!shared) {
[[AppDelegate alloc] init];
}
return shared;
}
- (void)pageLoaded:(NSXMLDocument*)document;
{
NSLog(@"%s Do something with the XMLDocument: %@", _cmd, document);
}
@end

NSOperationQueue的并行控制(NSOperationQueue Concurrency)
在上面这个简单的例子中,我们很难看出这些操作是并行运行的,然而,如果你你的操作花费的时间远远比这里的要长,你将会发现,队列是同时执行这些操作的。幸运的是,如果你想要为队列限制同时只能运行几个操作,你可以使用NSOperationQueue的[setMaxConcurrentOperationCount:]方法。例如,[queue setMaxConcurrentOperationCount:2];


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