Python Queue模块详解

  Python中,队列是线程间最常用的交换数据的形式。Queue模块是提供队列操作的模块,虽然简单易用,但是不小心的话,还是会出现一些意外。

  创建一个“队列”对象

  import Queue

  q = Queue.Queue(maxsize = 10)

  Queue.Queue类即是一个队列的同步实现。队列长度可为无限或者有限。可通过Queue的构造函数的可选参数maxsize来设定队列长度。如果maxsize小于1就表示队列长度无限。

  将一个值放入队列中

  q.put(10)

  调用队列对象的put()方法在队尾插入一个项目。put()有两个参数,第一个item为必需的,为插入项目的值;第二个block为可选参数,默认为

  1。如果队列当前为空且block为1,put()方法就使调用线程暂停,直到空出一个数据单元。如果block为0,put方法将引发Full异常。

  将一个值从队列中取出

  q.get()

  调用队列对象的get()方法从队头删除并返回一个项目。可选参数为block,默认为True。如果队列为空且block为True,get()就使调用线程暂停,直至有项目可用。如果队列为空且block为False,队列将引发Empty异常。

  Python Queue模块有三种队列及构造函数:

  1、Python Queue模块的FIFO队列先进先出。 class Queue.Queue(maxsize)

  2、LIFO类似于堆,即先进后出。 class Queue.LifoQueue(maxsize)

  3、还有一种是优先级队列级别越低越先出来。 class Queue.PriorityQueue(maxsize)

  此包中的常用方法(q = Queue.Queue()):

  q.qsize() 返回队列的大小

  q.empty() 如果队列为空,返回True,反之False

  q.full() 如果队列满了,返回True,反之False

  q.full 与 maxsize 大小对应

  q.get([block[, timeout]]) 获取队列,timeout等待时间

  q.get_nowait() 相当q.get(False)

  非阻塞 q.put(item) 写入队列,timeout等待时间

  q.put_nowait(item) 相当q.put(item, False)

  q.task_done() 在完成一项工作之后,q.task_done() 函数向任务已经完成的队列发送一个信号

  q.join() 实际上意味着等到队列为空,再执行别的操作

  范例:

  实现一个线程不断生成一个随机数到一个队列中(考虑使用Queue这个模块)

  实现一个线程从上面的队列里面不断的取出奇数

  实现另外一个线程从上面的队列里面不断取出偶数

  #!/usr/bin/env python

  #coding:utf8

  import random,threading,time

  from Queue import Queue

  #Producer thread

  class Producer(threading.Thread):

  def __init__(self, t_name, queue):

  threading.Thread.__init__(self,name=t_name)

  self.data=queue

  def run(self):

  for i in range(10): #随机产生10个数字 ,可以修改为任意大小

  randomnum=random.randint(1,99)

  print "%s: %s is producing %d to the queue!" % (time.ctime(), self.getName(), randomnum)

  self.data.put(randomnum) #将数据依次存入队列

  time.sleep(1)

  print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName())

  #Consumer thread

  class Consumer_even(threading.Thread):

  def __init__(self,t_name,queue):

  threading.Thread.__init__(self,name=t_name)

  self.data=queue

  def run(self):

  while 1:

  try:

  val_even = self.data.get(1,5) #get(self, block=True, timeout=None) ,1就是阻塞等待,5是超时5秒

  if val_even%2==0:

  print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!" % (time.ctime(),self.getName(),val_even)

  time.sleep(2)

  else:

  self.data.put(val_even)

  time.sleep(2)

  except: #等待输入,超过5秒 就报异常

  print "%s: %s finished!" %(time.ctime(),self.getName())

  break

  class Consumer_odd(threading.Thread):

  def __init__(self,t_name,queue):

  threading.Thread.__init__(self, name=t_name)

  self.data=queue

  def run(self):

  while 1:

  try:

  val_odd = self.data.get(1,5)

  if val_odd%2!=0:

  print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!" % (time.ctime(), self.getName(), val_odd)

  time.sleep(2)

  else:

  self.data.put(val_odd)

  time.sleep(2)

  except:

  print "%s: %s finished!" % (time.ctime(), self.getName())

  break

  #Main thread

  def main():

  queue = Queue()

  producer = Producer('Pro.', queue)

  consumer_even = Consumer_even('Con_even.', queue)

  consumer_odd = Consumer_odd('Con_odd.',queue)

  producer.start()

  consumer_even.start()

  consumer_odd.start()

  producer.join()

  consumer_even.join()

  consumer_odd.join()

  print 'All threads terminate!'

  if __name__ == '__main__':

  main()

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