python 隊列詳解及執行個體代碼,python隊列
隊列特性:先進先出(FIFO)——先進隊列的元素先出隊列。來源於我們生活中的隊列(先排隊的先辦完事)。
Queue模組最常與threading模組一起構成生產-消費者模型,提供了一個適用於多線程編程的先進先出的資料結構,即隊列。
該模組源碼中包含5個類:
其中,Empty和Full是兩個異常類,當隊列的Queue.get(block=0)或者調用get_nowait()時,如果隊列為空白,則拋EmptyException異常。
同理,當隊列的Queue.put(block=0)或者調用put_nowait()時,如果隊列為達到maxsize,則拋FullException異常。
其他三個類:
Queue類:典型的隊列模型,FIFO先入先出。 class Queue.Queue(maxsize) maxsize為隊列長度,指明了隊列中能存放的資料個數的上限。一旦達到上限,插入會導致阻 塞,
直到隊列中的資料被消費掉。如果maxsize小於或者等於0,隊列大小沒有限制。
LifoQueue類:繼承自Queue,類似於堆棧,先入後出。 class Queue.LifoQueue(maxsize)
PriorityQueue類:繼承自Queue,優先順序隊列,層級越低越先出來。 class Queue.PriorityQueue(maxsize)
所以,只要搞定Queue類,就基本搞定Queue模組。
Queue類中常用的方法:
Queue.qsize() 返回隊列的大小
Queue.empty() 如果隊列為空白,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]]) 擷取隊列,timeout等待時間 ,調用隊列對象的get()方法從隊頭刪除並返回一個項目。選擇性參數為block,預設為True。如果隊列為空白且block為True,get()就使調用線程暫停,直至有項目可用。如果隊列為空白且block為False,隊列將引發Empty異常。
Queue.get_nowait() 相當於Queue.get(False)
Queue.put(item)
寫入隊列,timeout等待時間 ,調用隊列對象的put()方法在隊尾插入一個項目。put()有兩個參數,第一個item為必需的,為插入項目的值;第 二個block為選擇性參數,預設為1。如果隊列當前為空白且block為1,put()方法就使調用線程暫停,直到空出一個資料單元。如果block為0,put方法將引發Full異常。
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訊號
Queue.join()
實際上意味著等到隊列為空白,再執行別的操作
一個小的練習執行個體:
#coding:utf-8import random, threading, timeimport Queue'''實現了一個生產線程,用於往隊列中添加隨機數10個,實現了一個消費線程,分別消耗奇數隨機數和偶數隨機數'''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 xrange(10): random_num = random.randint(1,99) print "%s : %s 生產了一個隨機數\033[31;0m %d \033[0m放入隊列中" % (time.ctime(),self.getName(),random_num) self.data.put(random_num) time.sleep(1) print "生產線程完成!!"class consumer(threading.Thread): def __init__(self,t_name,queue): threading.Thread.__init__(self,name=t_name) self.data = queue def run(self): while True: try: tmp_num = self.data.get(1,5) #定義逾時時間5秒 if tmp_num%2 == 0: print "%s : %s 消耗了一個隊列中的偶數隨機數\033[31;0m %d \033[0m" % (time.ctime(),self.getName(),tmp_num) time.sleep(2) else: print "%s : %s 消耗了一個隊列中的奇數隨機數\033[31;0m %d \033[0m" % (time.ctime(), self.getName(), tmp_num) time.sleep(2) except: print "消費線程完成!!" #一旦到達逾時時間5秒,會拋異常,break退出迴圈 breakdef main(): queue = Queue.Queue(0) pro = producer('Pro', queue) con = consumer('Con', queue) pro.start() con.start() pro.join() con.join() print 'All threads complete!!!'if __name__ == '__main__': main()
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