python筆記29-隊列Queue

前言

Python的Queue模塊提供一種適用於多線程編程的FIFO實現。它可用於在生產者(producer)和消費者(consumer)之間線程安全(thread-safe)地傳遞消息或其它數據，因此多個線程可以共用同一個Queue實例。Queue的大小（元素的個數）可用來限制內存的使用。
python2和python3的導入不一樣，python2是import Queue，python3是import queue

3種Queue類型

FIFO：class Queue.Queue(maxsize=0)
FIFO即First in First Out,先進先出。Queue提供了一個基本的FIFO容器，使用方法很簡單,maxsize是個整數，指明了隊列中能存放的數據個數的上限。一旦達到上限，插入會導致阻塞，直到隊列中的數據被消費掉。如果maxsize小於或者等於0，隊列大小沒有限制。

LIFO：class Queue.LifoQueue(maxsize=0)
即Last in First Out,後進先出。與棧的類似，maxsize用法同上

優先級隊列 ：class Queue.PriorityQueue(maxsize=0)
構造一個優先隊列。maxsize用法同上。

常用方法：

Queue.qsize() 返回隊列的大小

Queue.empty() 如果隊列為空，返回True,反之False

Queue.full() 如果隊列滿了，返回True,反之False

Queue.full 與 maxsize 大小對應

Queue.get([block[, timeout]])獲取隊列，timeout等待時間

Queue.get_nowait() 相當Queue.get(False)

Queue.put(item) 寫入隊列，timeout等待時間

Queue.put_nowait(item) 相當Queue.put(item, False)

Queue.task_done() 在完成一項工作之後，Queue.task_done()函數向任務已經完成的隊列發送一個信號

Queue.join() 實際上意味著等到隊列為空，再執行別的操作

get和put

Queue.get是從隊列裡拿數據，Queue.put是往隊列添加數據

import queue# 設置上限maxsize=10q = queue.Queue(maxsize=10)# 往隊列加10個數據for i in range(100):    if q.qsize() >= 10:        # 存放的數據達到上限maxsize，插入會導致阻塞        break    else:        q.put(i)# 從隊列取值while not q.empty():    n = q.get()    print("本次取出數據：%s" % n)

運行結果：
本次取出數據：0
本次取出數據：1
本次取出數據：2
本次取出數據：3
本次取出數據：4
本次取出數據：5
本次取出數據：6
本次取出數據：7
本次取出數據：8
本次取出數據：9

Queue與threading

# utf-8import queueimport threadingimport timeexitFlag = 0class 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# 創建新線程for tName in users:    thread = myThread(threadID, tName, workQueue)    thread.start()    threads.append(thread)    threadID += 1# 填充隊列queueLock.acquire()for word in usernames:    workQueue.put(word)queueLock.release()# 等待隊列清空while not workQueue.empty():    pass# 通知線程是時候退出exitFlag = 1# 等待所有線程完成for t in threads:    t.join()print("Exiting Main Thread")

運行結果：
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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