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python-Queue队列

发布时间 2023-05-08 18:47:28作者: 贝壳里的星海

队列Queue

提供同步的、线程安全的队列类, 可以用于线程之间的线程通信。

queue模块实现了多生产者、多消费者队列。这特别适用于消息必须安全地在多线程交换的线程编程。

该模块实现了三种类型的队列，它们的区别是任务取回的顺序。在FIFO队列中，先添加任务的先取回。在LIFO队列中，最后添加的任务先取回（该操作类似于堆栈）。在优先级队列中，条目将保持排序（使用heapq模块）并且最小值的任务第一个返回。

Queue(maxsize=0)

先进后出队列
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() 是否满，如果满了返回True,反之False，Queue.full 与 maxsize 大小对应

  • Queue.get([block[, timeout]]) 获取队列数据，没有数据会进行阻塞，timeout等待时间

  • Queue.get_nowait() 相当于Queue.get(False)，非阻塞方法

  • Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间

  • 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。每个get()调用得到一个任务，接下来task_done()调用告诉队列该任务已经处理完毕。

  • Queue.join() 阻塞调用，直至队列数据为空，才进行下一步执行

Queue队列中的join()和task_done()是配合使用的,。tase_done()的作用：只有消费者把队列所有的数据处理完毕，queue.join()才会停止阻塞

import queue

q = queue.Queue()
q.put(1)
q.put(2)
q.put(3)

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

1
2
3

import queue
q = queue.Queue(maxsize=5)

q.put(1)
q.put(2)
q.put(3)
q.put(4)
q.put(5)
print(q.full())

True

LifoQueue

后进先出队列 -栈

import queue

q = queue.LifoQueue()
q.put(1)
q.put(2)
q.put(3)

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

3
2
1

PriorityQueue

优先级队列

数据可以设置优先级，同优先级的按照 ASCII 排序

import queue

q = queue.PriorityQueue()
q.put((2, '2'))
q.put((1, 'a'))
q.put((3, '3'))
q.put((1, '1'))

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

(1, '1')
(1, 'a')
(2, '2')
(3, '3')

线程通信

from threading import Thread
import  queue

q = queue.Queue()

def worker():
    while True:
        item = q.get()
        print(f'Working on {item}')
        print(f'Finished {item}')
        q.task_done()

# turn-on the worker thread
Thread(target=worker, daemon=True).start()   #  daemon=True 守护进程,主进程结束,子进程也结束

# send thirty task requests to the worker
for item in range(5):
    q.put(item)
print('All task requests sent >>>')

# block until all tasks are done
q.join()  # 阻塞,直到队列处理结束
print('All work completed')

All task requests sent >>>
Working on 0
Finished 0
Working on 1
Finished 1
Working on 2
Finished 2
Working on 3
Finished 3
Working on 4
Finished 4
All work completed

总结

from queue import Queue,LifoQueue,PriorityQueue
#先进先出队列
q=Queue(maxsize=5)
#后进先出队列
lq=LifoQueue(maxsize=5)
#优先级队列
pq=PriorityQueue(maxsize=5)

for i in range(5):
    q.put(i)
    lq.put(i)
    pq.put(i)

print ("先进先出队列{};是否为空{}多大{};是否满{}".format(q.queue,q.empty(),q.qsize(),q.full()))
print ("先进后出队列{};是否为空{}多大{};是否满{}".format(lq.queue,lq.empty(),lq.qsize(),lq.full()))
print ("优先级队列{};是否为空{}多大{};是否满{}".format(pq.queue,pq.empty(),pq.qsize(),pq.full()))

print (q.get(),lq.get(),pq.get())

print ("先进先出队列{};是否为空{}多大{};是否满{}".format(q.queue,q.empty(),q.qsize(),q.full()))
print ("先进后出队列{};是否为空{}多大{};是否满{}".format(lq.queue,lq.empty(),lq.qsize(),lq.full()))
print ("优先级队列{};是否为空{}多大{};是否满{}".format(pq.queue,pq.empty(),pq.qsize(),pq.full()))

# 先进先出队列deque([0, 1, 2, 3, 4]);是否为空False多大5;是否满True
# 先进先出队列[0, 1, 2, 3, 4];是否为空False多大5;是否满True
# 先进先出队列[0, 1, 2, 3, 4];是否为空False多大5;是否满True
# 0 4 0
# 先进先出队列deque([1, 2, 3, 4]);是否为空False多大4;是否满False
# 先进先出队列[0, 1, 2, 3];是否为空False多大4;是否满False
# 先进先出队列[1, 3, 2, 4];是否为空False多大4;是否满False