孤荷凌寒自學python第四十三天python 的執行緒同步之Queue物件
（完整學習過程螢幕記錄視訊地址在文末，手寫筆記在文末）
Queue物件是直接操作佇列池的物件，佇列中可以存放多種物件，當然也就可以存放執行緒物件，將多個執行緒物件存放於佇列池中之後，就能非常顯式的操作各個執行緒，非常方便。這是今天學習Queue的皮毛之後的感受，第一次感覺對執行緒有了非常完全的掌控，不像最初學習Lock與RLock那樣，那時感覺完全沒有掌控住執行緒。
一、 引用queue模組
Queue來自於模組queue
注意queue模組的首字母是小寫的；而類名稱Queue的名稱首字母是大寫的。
因此使用前必須 宣告引用queue模組：
import queue
二、 得到queue模組中的三個相關佇列類的物件實體（測試程式碼統一在後測試）
在queue模組中其實有三個與佇列相關的類
1
Queue
新的Queue物件=queue. Queue([maxsize])
Queue是指一個 先進先出 的佇列，即先進入佇列 的物件，取出時也先被取出來。
縮寫為：Fifo （First in first out）
2
LifoQueue
新的LifoQueue物件=queue. LifoQueue([maxsize])
LifoQueue是指一個 後進先出 的佇列，即後進入佇列 的物件，取出時卻會被先取出來。
縮寫為：Lifo （Last in first out）
3
PriorityQueue
新的PriorityQueue物件=queue. PriorityQueue ([maxsize])
PriorityQueue是指一個 優先順序 佇列，即不管進入佇列 的順序如何，取出時都按物件標註的 優先順序來安排 取出順序，優先順序數字小的物件會被優先取出來 。
由於初學乍到，沒有深入學習PriorityQueue，發現它的用法較前兩個物件是不同的。
【maxsize】可選形參如果指定 了大於0的實際引數，那麼就表示指定了這個佇列物件的 最大容量（就是說可以容下多少個物件）。如果沒有指定這個形參的實參或指定的實參小於1，那麼都表示這個佇列的容量是無限大的。
三、 Queue物件的主要方法（測試程式碼統一在後測試）
1
Queue物件 . put(物件[,block=True[,timeout=0]])
此方法用於將一個物件放入佇列中，其中可選形參block=True,說明預設值是True,此時表示放入佇列是阻塞式的，阻塞執行緒的時間由timeout決定。
關於阻塞式放入，我目前的理解是，如果 佇列 的最大容量已經滿了，但也要等待佇列中有空位時才將物件放入。這種情況下不會報錯，因為在阻塞下等待佇列中有空位發生，就馬上放進去。不過如果指定有timeout時間，則時間用完就不再阻塞以等待了。
如果 block=False,那麼一旦佇列中沒有空位以將物件放入佇列中，那麼，就直接報錯。
2
Queue物件 . get([,block=True[,timeout=0]])
此方法將取出佇列中當前按優先順序應當被取出來 的下一個物件，將返回一個物件。
其中可選形參block=True,說明預設值是True,此時表示取出佇列中的元素是阻塞式的，阻塞執行緒的時間由timeout決定。
關於阻塞式取出，我目前的理解是，如果 佇列 中已經沒有物件了(佇列為空)，但也要等待佇列中有物件時才繼續取出。這種情況下不會報錯，因為在阻塞下等待佇列中有物件發生，就馬上取出來。不過如果 指定有timeout時間，則時間用完就不再阻塞以等待了。
如果 block=False,那麼一旦佇列中已經沒有物件供取出，那麼，就直接報錯。
3
Queue物件 . qsize()
得到佇列中當前的物件個數。
4
Queue物件 . maxsize()
得到佇列中當前定義時設定的最大容量個數。
5
Queue物件 . empty()
此方法將返回佇列是否已經為空，將返回一個布林物件。
6
Queue物件 . not_empty()
此方法將返回佇列是否不是空的，將返回一個布林物件。
7
Queue物件 . full()
此方法將返回佇列是否已經裝滿，將返回一個布林物件。
8
Queue物件 . join()
執行此方法將等待佇列中所有元素都被取出，佇列為空時才執行後續操作。
四、 將檔案由兩個執行緒反覆同步寫和讀的實現由Queue佇列來實現
程式碼如下：
importthreading
import queue
fromdatetime import datetime
from time import sleep
strf='1.txt'
def read(n):
with open(strf,'r',encoding='utf-8') as f:
lstA=f.readlines()
print('讀取第' + str(n) + '次' + str(lstA) + '\n')
def write(n):
with open(strf,'w',encoding='utf-8') as f:
lstA=['寫入','第' + str(n) + '次']
f.writelines(lstA)
#sleep(1)
print(str(lstA) +'\n')
def main():
q=queue.Queue(20)
x=range(10)
for n in x:
tread=threading.Thread(target=read,args=(n,))
twrite=threading.Thread(target=write,args=(n,))
q.put(twrite)
q.put(tread)
x=range(20)
for n in x:
t=q.get()
print('當前佇列中還有物件：' + str(q.qsize())+ '個\n')
t.start()
t.join()
#q.join()
print('主執行緒結束。')
if __name__=='__main__':
main()
執行結果如下：
當前佇列中還有物件：19個
['寫入', '第0次']
當前佇列中還有物件：18個
讀取第0次['寫入第0次']
當前佇列中還有物件：17個
['寫入', '第1次']
當前佇列中還有物件：16個
讀取第1次['寫入第1次']
當前佇列中還有物件：15個
['寫入', '第2次']
當前佇列中還有物件：14個
讀取第2次['寫入第2次']
當前佇列中還有物件：13個
['寫入', '第3次']
當前佇列中還有物件：12個
讀取第3次['寫入第3次']
當前佇列中還有物件：11個
['寫入', '第4次']
當前佇列中還有物件：10個
讀取第4次['寫入第4次']
當前佇列中還有物件：9個
['寫入', '第5次']
當前佇列中還有物件：8個
讀取第5次['寫入第5次']
當前佇列中還有物件：7個
['寫入', '第6次']
當前佇列中還有物件：6個
讀取第6次['寫入第6次']
當前佇列中還有物件：5個
['寫入', '第7次']
當前佇列中還有物件：4個
讀取第7次['寫入第7次']
當前佇列中還有物件：3個
['寫入', '第8次']
當前佇列中還有物件：2個
讀取第8次['寫入第8次']
當前佇列中還有物件：1個
['寫入', '第9次']
當前佇列中還有物件：0個
讀取第9次['寫入第9次']
主執行緒結束。
從結果中看出，讀寫各十次都是成功的，且讀寫交替進行，符合同步要求，且讀寫沒有衝突。
五、 將檔案由兩個執行緒反覆同步寫和讀的實現由LifoQueue佇列來實現
程式碼如下：
importthreading
import queue
fromdatetime import datetime
from time import sleep
strf='1.txt'
def read(n):
with open(strf,'r',encoding='utf-8') as f:
lstA=f.readlines()
print('讀取第' + str(n) + '次' + str(lstA) + '\n')
def write(n):
with open(strf,'w',encoding='utf-8') as f:
lstA=['寫入','第' + str(n) + '次']
f.writelines(lstA)
#sleep(1)
print(str(lstA) +'\n')
def main():
x=range(10)
q=queue.LifoQueue(20)
for n in x :
tread=threading.Thread(target=read,args=(n,))
twrite=threading.Thread(target=write,args=(n,))
q.put(tread)
q.put(twrite)
x=range(q.maxsize)
for n in x:
t=q.get()
t.start()
t.join()
print('主執行緒結束。')
if __name__=='__main__':
main()
執行結果：
['寫入', '第9次']
讀取第9次['寫入第9次']
['寫入', '第8次']
讀取第8次['寫入第8次']
['寫入', '第7次']
讀取第7次['寫入第7次']
['寫入', '第6次']
讀取第6次['寫入第6次']
['寫入', '第5次']
讀取第5次['寫入第5次']
['寫入', '第4次']
讀取第4次['寫入第4次']
['寫入', '第3次']
讀取第3次['寫入第3次']
['寫入', '第2次']
讀取第2次['寫入第2次']
['寫入', '第1次']
讀取第1次['寫入第1次']
['寫入', '第0次']
讀取第0次['寫入第0次']
主執行緒結束。
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今天整理的學習筆記完成，最後例行說明下我的自學思路：
根據過去多年我自學各種程式語言的經歷，認為只有真正體驗式，解決實際問題式的學習才會有真正的效果，即讓學習實際發生。在2004年的時候我開始在一個鄉村小學自學電腦 並學習vb6程式語言，沒有學習同伴，也沒有高師在上，甚至電腦都是孤島（鄉村那時還沒有網路），有的只是一本舊書，在痛苦的自學摸索中，我找到適應自己零基礎的學習方法：首先是每讀書的一小節就作相應的手寫筆記，第二步就是上機測試每一個筆記內容是否實現，其中會發現書中講的其實有出入或錯誤，第三步就是在上機測試之後，將筆記改為電子版，形成最終的修訂好的正確無誤的學習筆記。
通過反覆嘗試錯誤，在那個沒有分享與交流的黑暗時期我摸黑學會了VB6，爾後接觸了其它語言，也曾聽過付費視訊課程，結果發現也許自己學歷果然太低，就算是零基礎的入門課程，其實也難以跟上進度，講師的教學多數出現對初學者的實際情況並不瞭解的情況，況且學習者的個體也存在差異呢？當然更可怕的是收費課程的價格往往是自己難以承受的。
於是我的所有程式設計學習都改為了自學，繼續自己的三步學習筆記法的學習之路。
當然自學的最大問題是會走那麼多的彎路，沒有導師直接輸入式的教學來得直接，好在網路給我們帶來無限搜尋的機會，大家在網路上的學習日誌帶給我們共享交流的機會，而QQ群等交流平臺、網路社群的成立，我們可以一起自學，互相批評交流，也可以獲得更有效，更自主的自學成果。
於是我以人生已過半的年齡，決定繼續我的程式設計自學之路，開始學習python，只希望與大家共同交流，一個人的獨行是可怕的，只有一群人的共同前進才是有希望的。
誠摯期待您的交流分享批評指點！歡迎聯絡我加入從零開始的自學聯盟。
這個時代網際網路成為了一種基礎設施的存在，於是本來在孤獨學習之路上的我們變得不再孤獨，因為網路就是一個新的客廳，我們時刻都可以進行沙龍活動。
非常樂意能與大家一起交流自己自學心得和發現，更希望大家能夠對我學習過程中的錯誤給予指點——是的，這樣我就能有許多免費的高師了——這也是分享時代，社群時代帶來的好福利，我相信大家會的，是吧！
根據完全共享的精神，開源互助的理念，我的個人自學錄製過程是全部按4K高清視訊錄製的,從手寫筆記到驗證手寫筆記的上機操作過程全程錄製，但因為4K高清檔案太大均超過5G以上，所以無法上傳至網路，如有需要可聯絡我QQ578652607對傳，樂意分享。上傳分享到百度網盤的只是壓縮後的720P的視訊。
我的學習過程錄影百度盤地址分享如下：（清晰度：1280x720）
連結：https://pan.baidu.com/s/19BbmLmhXRgtdSXWMWtmabw
提取碼：dy3p
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