Python Queue模組詳解

Python中，隊列是線程間最常用的交換資料的形式。Queue模組是提供隊列操作的模組，雖然簡單易用，但是不小心的話，還是會出現一些意外。

建立一個“隊列”對象
import Queue
q = Queue.Queue(maxsize = 10)
Queue.Queue類即是一個隊列的同步實現。隊列長度可為無限或者有限。可通過Queue的建構函式的選擇性參數maxsize來設定隊列長度。如果maxsize小於1就表示隊列長度無限。

將一個值放入隊列中
q.put(10)
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。

將一個值從隊列中取出
q.get()
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。

Python Queue模組有三種隊列及建構函式:
1、Python Queue模組的FIFO隊列先進先出。 class Queue.Queue(maxsize)
2、LIFO類似於堆，即先進後出。 class Queue.LifoQueue(maxsize)
3、還有一種是優先順序隊列層級越低越先出來。 class Queue.PriorityQueue(maxsize)

此包中的常用方法(q = Queue.Queue()):
q.qsize() 返回隊列的大小
q.empty() 如果隊列為空白，返回True,反之False
q.full() 如果隊列滿了，返回True,反之False
q.full 與 maxsize 大小對應
q.get([block[, timeout]]) 擷取隊列，timeout等待時間
q.get_nowait() 相當q.get(False)
非阻塞 q.put(item) 寫入隊列，timeout等待時間
q.put_nowait(item) 相當q.put(item, False)
q.task_done() 在完成一項工作之後，q.task_done() 函數向任務已經完成的隊列發送一個訊號
q.join() 實際上意味著等到隊列為空白，再執行別的操作

範例：
實現一個線程不斷產生一個隨機數到一個隊列中(考慮使用Queue這個模組)
實現一個線程從上面的隊列裡面不斷的取出奇數
實現另外一個線程從上面的隊列裡面不斷取出偶數

#!/usr/bin/env python#coding:utf8import random,threading,timefrom Queue import Queue#Producer threadclass 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):  #隨機產生10個數字 ，可以修改為任意大小      randomnum=random.randint(1,99)      print "%s: %s is producing %d to the queue!" % (time.ctime(), self.getName(), randomnum)      self.data.put(randomnum) #將資料依次存入隊列      time.sleep(1)    print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName()) #Consumer threadclass 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是逾時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:   #等待輸入，超過5秒 就報異常        print "%s: %s finished!" %(time.ctime(),self.getName())        breakclass 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 threaddef 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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