生產者與消費者問題是典型的同步問題。這裡簡單介紹兩種不同的實現方法。

1，條件變數

import threading import time class Producer(threading.Thread): def __init__(self, t_name): threading.Thread.__init__(self, name=t_name) def run(self): global x con.acquire() if x > 0: con.wait() else: for i in range(5): x=x+1 print "producing..." + str(x) con.notify() print x con.release() class Consumer(threading.Thread): def __init__(self, t_name): threading.Thread.__init__(self, name=t_name) def run(self): global x con.acquire() if x == 0: print 'consumer wait1' con.wait() else: for i in range(5): x=x-1 print "consuming..." + str(x) con.notify() print x con.release() con = threading.Condition() x=0 print 'start consumer' c=Consumer('consumer') print 'start producer' p=Producer('producer') p.start() c.start() p.join() c.join() print x

上面的例子中，在初始狀態下，Consumer處於wait狀態，Producer連續生產（對x執行增1操作）5次後，notify正在等待的Consumer。Consumer被喚醒開始消費（對x執行減1操作）

2，同步佇列

Python中的Queue物件也提供了對執行緒同步的支援。使用Queue物件可以實現多個生產者和多個消費者形成的FIFO的佇列。

生產者將資料依次存入佇列，消費者依次從佇列中取出資料。

# producer_consumer_queue from Queue import Queue import random import threading import time #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(5): print "%s: %s is producing %d to the queue!/n" %(time.ctime(), self.getName(), i) self.data.put(i) time.sleep(random.randrange(10)/5) print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName()) #Consumer thread class Consumer(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(5): val = self.data.get() print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!/n" %(time.ctime(), self.getName(), val) time.sleep(random.randrange(10)) print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName()) #Main thread def main(): queue = Queue() producer = Producer('Pro.', queue) consumer = Consumer('Con.', queue) producer.start() consumer.start() producer.join() consumer.join() print 'All threads terminate!' if __name__ == '__main__': main()

在上面的例子中，Producer在隨機的時間內生產一個“產品”，放入佇列中。Consumer發現佇列中有了“產品”，就去消費它。本例中，由於Producer生產的速度快於Consumer消費的速度，所以往往Producer生產好幾個“產品”後，Consumer才消費一個產品。

Queue模組實現了一個支援多producer和多consumer的FIFO佇列。當共享資訊需要安全的在多執行緒之間交換時，Queue非常有用。Queue的預設長度是無限的，但是可以設定其建構函式的maxsize引數來設定其長度。Queue的put方法在隊尾插入，該方法的原型是：

put(item[, block[, timeout]])

如果可選引數block為true並且timeout為None（預設值），執行緒被block，直到佇列空出一個數據單元。如果timeout大於0，在timeout的時間內，仍然沒有可用的資料單元，Full exception被丟擲。反之，如果block引數為false（忽略timeout引數），item被立即加入到空閒資料單元中，如果沒有空閒資料單元，Full exception被丟擲。

Queue的get方法是從隊首取資料，其引數和put方法一樣。如果block引數為true且timeout為None（預設值），執行緒被block，直到佇列中有資料。如果timeout大於0，在timeout時間內，仍然沒有可取資料，Empty exception被丟擲。反之，如果block引數為false（忽略timeout引數），佇列中的資料被立即取出。如果此時沒有可取資料，Empty exception也會被丟擲。