如何将 NSOperationQueue 与 NSURLSession 一起使用？

Question

我正在尝试构建一个批量图像下载器，可以将图像动态添加到队列中以进行下载，并且我可以了解进度以及下载完成时间。

通过我的阅读，队列功能似乎是 NSOperationQueue 和网络功能的 NSURLSession 似乎是我最好的选择，但我对如何同时使用这两者感到困惑。

我知道我将NSOperation 的实例添加到NSOperationQueue 并且它们会排队。似乎我使用NSURLSessionDownloadTask 创建了一个下载任务，如果我需要多个任务，则创建多个，但我不确定如何将两者放在一起。

NSURLSessionDownloadTaskDelegate 似乎拥有下载进度和完成通知所需的所有信息，但我还需要能够停止特定下载、停止所有下载并处理从下载中返回的数据.

Answer 1

这是一个使用 NSOperation 和 NSURLSession 的示例项目： https://github.com/MacMark/Operations-Demo

对于后台会话，您可以通过在此回调中使用会话标识符来恢复 NSOperation：

- (void)application:(UIApplication *)application handleEventsForBackgroundURLSession:(NSString *)identifier completionHandler:(void (^)(void))completionHandler {
   // Restore the NSOperation that matches the identifier
   // Let the NSOperation call the completionHandler when it finishes
}

Answer 2

更新：executing 和finishing 属性保存有关当前NSOperation 状态的信息。一旦您将finishing 设置为YES 并将executing 设置为NO，您的操作将被视为已完成。正确的处理方式不需要dispatch_group，可以简单的写成异步的NSOperation：

  - (BOOL) isAsynchronous {
     return YES;
  }

  - (void) main
    {
       // We are starting everything
       self.executing = YES;
       self.finished = NO;

       NSURLSession * session = [NSURLSession sharedInstance];

       NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://someurl"];

       NSURLSessionDataTask * dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error){

          /* Do your stuff here */

         NSLog("Will show in second");

         self.executing = NO;
         self.finished = YES;
       }];

       [dataTask resume]
   }

asynchronous 一词具有很大的误导性，并不是指 UI（主）线程和后台线程之间的区别。

如果isAsynchronous设置为YES，表示部分代码是异步执行的main方法。换一种说法：在main方法内部进行了异步调用，该方法将在main方法完成后完成。

我有一些关于如何在苹果操作系统上处理并发的幻灯片：https://speakerdeck.com/yageek/concurrency-on-darwin。

旧答案：你可以试试dispatch_group_t。您可以将它们视为 GCD 的保留计数器。

想象一下NSOperation 子类的main 方法中的以下代码：

- (void) main
{

   self.executing = YES;
   self.finished = NO;

   // Create a group -> value = 0
   dispatch_group_t group = dispatch_group_create();

   NSURLSession * session = [NSURLSession sharedInstance];

   NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://someurl"];

    // Enter the group manually -> Value = Value + 1
   dispatch_group_enter(group); ¨

   NSURLSessionDataTask * dataTask = [session dataTaskWithURL:url completionHandler:^(NSData *data, NSURLResponse *response, NSError *error){


      /* Do your stuff here */

      NSLog("Will show in first");

      //Leave the group manually -> Value = Value - 1
      dispatch_group_leave(group);
   }];

   [dataTask resume];

  // Wait for the group's value to equals 0
  dispatch_group_wait(group, DISPATCH_TIME_FOREVER);

  NSLog("Will show in second");

  self.executing = NO;
  self.finished = YES;
}

Answer 3

如果您正在使用 OperationQueue 并且不希望每个操作同时创建许多网络请求，您可以在每个操作添加到队列后简单地调用 queue.waitUntilAllOperationsAreFinished()。它们现在只会在前一个完成后执行，显着减少同时网络连接的数量。

Answer 4

从概念上讲，NSURLSession 是一个操作队列。如果您在完成处理程序上恢复 NSURLSession 任务和断点，堆栈跟踪可能会非常有启发性。

这是来自忠实的 Ray Wenderlich 在 NSURLSession 上的教程的摘录，其中添加了 NSLog 语句到执行完成处理程序的断点：

NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
[[session dataTaskWithURL:[NSURL URLWithString:londonWeatherUrl]
          completionHandler:^(NSData *data,
                              NSURLResponse *response,
                              NSError *error) {
            // handle response
            NSLog(@"Handle response"); // <-- breakpoint here       

  }] resume];

在上面，我们可以看到Thread 5 Queue: NSOperationQueue Serial Queue中正在执行的完成处理程序。

所以，我的猜测是每个 NSURLSession 维护它自己的操作队列，并且添加到会话的每个任务 - 在引擎盖下 - 作为 NSOperation 执行。因此，维护一个控制 NSURLSession 对象或 NSURLSession 任务的操作队列是没有意义的。

NSURLSessionTask 本身已经提供了等效的方法，例如cancel、resume、suspend 等。

确实，与您自己的 NSOperationQueue 相比，控制更少。但话又说回来，NSURLSession 是一个新类，其目的无疑是为了减轻你的负担。

底线：如果你想要更少的麻烦 - 但更少的控制 - 并相信 Apple 会代表你胜任地执行网络任务，请使用 NSURLSession。否则，使用 NSURLConnection 和你自己的操作队列滚动你自己的。

Answer 5

你的直觉是正确的。如果发出许多请求，将NSOperationQueue 与maxConcurrentOperationCount 设置为4 或5 会非常有用。否则，如果您发出许多请求（例如，50 张大图像），则在处理慢速网络连接（例如某些蜂窝连接）时可能会遇到超时问题。操作队列也有其他优势（例如依赖关系、分配优先级等），但控制并发程度是关键优势，恕我直言。

如果您使用基于 completionHandler 的请求，则实现基于操作的解决方案非常简单（这是典型的并发 NSOperation 子类实现；请参阅 @ 的 为并发执行配置操作部分987654321@并发编程指南一章了解更多信息）。

如果您使用的是基于delegate 的实现，那么事情很快就会变得非常棘手。这是因为NSURLSession 的一个可以理解（但非常烦人）的特性，任务级委托是在会话级实现的。 （想一想：需要不同处理的两个不同请求在共享会话对象上调用相同的委托方法。Egad！）

可以在操作中包装基于委托的NSURLSessionTask（我和我确定的其他人已经这样做了），但它涉及让会话对象维护字典交叉引用任务标识符的笨拙过程对于任务操作对象，让它将这些任务委托方法传递给任务对象，然后让任务对象符合各种NSURLSessionTask委托协议。这是一个相当大的工作量，因为NSURLSession 没有在会话中提供maxConcurrentOperationCount 风格的功能（更不用说其他NSOperationQueue 的优点，比如依赖项、完成块等）。

值得指出的是，基于操作的实现对于后台会话来说有点难以启动。应用程序终止后，您的上传/下载任务将继续正常运行（这是一件好事，这是后台请求中相当重要的行为），但是当您的应用程序重新启动时，操作队列及其所有操作都消失了.因此，您必须为后台会话使用纯基于委托的 NSURLSession 实现。

Answer 6

也许你正在寻找这个：

http://www.dribin.org/dave/blog/archives/2009/05/05/concurrent_operations/

这不是“内置”有点奇怪，但如果你想将 NSURL 的东西与 NSOperation 连接起来，看起来你必须在主线程中重用运行循环并使操作成为“并发”操作（“并发”到队列中）。

虽然在您的情况下 - 如果只是简单的下载，没有后续的依赖操作 - 我不确定使用 NSOperation 会获得什么。

Answer 7

使用 NSURLSession，您无需手动将任何操作添加到队列中。你在 NSURLSession 上使用 - (NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithRequest:(NSURLRequest *)request 方法来生成一个数据任务，然后你开始（通过调用 resume 方法）。

您可以提供操作队列，以便您可以控制队列的属性，也可以根据需要将其用于其他操作。

您希望对数据任务执行的 NSOperation（即开始、暂停、停止、恢复）执行的任何常规操作。

要排队下载 50 张图片，您只需创建 50 个数据任务，NSURLSession 将正确排队。