python笔记29-队列Queue

前言

Python的Queue模块提供一种适用于多线程编程的FIFO实现。它可用于在生产者(producer)和消费者(consumer)之间线程安全(thread-safe)地传递消息或其它数据，因此多个线程可以共用同一个Queue实例。Queue的大小（元素的个数）可用来限制内存的使用。

python2和python3的导入不一样，python2是import Queue，python3是import queue

3种Queue类型

• FIFO：class Queue.Queue(maxsize=0)
  
  FIFO即First in First Out,先进先出。Queue提供了一个基本的FIFO容器，使用方法很简单,maxsize是个整数，指明了队列中能存放的数据个数的上限。一旦达到上限，插入会导致阻塞，直到队列中的数据被消费掉。如果maxsize小于或者等于0，队列大小没有限制。

• LIFO：class Queue.LifoQueue(maxsize=0)
  
  即Last in First Out,后进先出。与栈的类似，maxsize用法同上

• 优先级队列 ：class Queue.PriorityQueue(maxsize=0)
  
  构造一个优先队列。maxsize用法同上。

常用方法：

• Queue.qsize() 返回队列的大小
• Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False
• Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False
• Queue.full 与 maxsize 大小对应
• Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间
• Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)
• Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间
• Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)
• Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号
• Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作

get和put

Queue.get是从队列里拿数据，Queue.put是往队列添加数据

import queue

# 设置上限maxsize=10
q = queue.Queue(maxsize=10)

# 往队列加10个数据
for i in range(100):
    if q.qsize() >= 10:
        # 存放的数据达到上限maxsize，插入会导致阻塞
        break
    else:
        q.put(i)

# 从队列取值
while not q.empty():
    n = q.get()
    print("本次取出数据：%s" % n)

运行结果：

本次取出数据：0

本次取出数据：1

本次取出数据：2

本次取出数据：3

本次取出数据：4

本次取出数据：5

本次取出数据：6

本次取出数据：7

本次取出数据：8

本次取出数据：9

Queue与threading

# utf-8
import queue
import threading
import time

exitFlag = 0

class myThread (threading.Thread):
    def __init__(self, threadID, name, q):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.threadID = threadID
        self.name = name
        self.q = q
    def run(self):
        print("Starting " + self.name)
        process_data(self.name, self.q)
        print("Exiting " + self.name)

def process_data(threadName, q):
    while not exitFlag:
        queueLock.acquire()
        if not workQueue.empty():
            data = q.get()
            queueLock.release()
            print("%s processing %s" % (threadName, data))
        else:
            queueLock.release()
        time.sleep(1)

users = ["user-1", "user-2", "user-3"]
usernames = ["name1", "name2", "name3", "name4", "name5", "name6", "name7", "name8", "name9", "name10"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1

# 创建新线程
for tName in users:
    thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
    thread.start()
    threads.append(thread)
    threadID += 1

# 填充队列
queueLock.acquire()
for word in usernames:
    workQueue.put(word)
queueLock.release()

# 等待队列清空
while not workQueue.empty():
    pass

# 通知线程是时候退出
exitFlag = 1

# 等待所有线程完成
for t in threads:
    t.join()
print("Exiting Main Thread")

运行结果：

Starting user-1

Starting user-2

Starting user-3

user-3 processing name1

user-2 processing name2

user-1 processing name3

user-3 processing name4

user-2 processing name5

user-1 processing name6

user-3 processing name7

user-2 processing name8

user-1 processing name9

user-3 processing name10

Exiting user-2

Exiting user-1

Exiting user-3

Exiting Main Thread

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