queue:

  • 什麼是佇列:是一種特殊的結構,類似於列表。不過就像排隊一樣,佇列中的元素一旦取出,那麼就會從佇列中刪除。
  • 執行緒之間的通訊可以使用佇列queue來進行
  • 執行緒如何使用queue.Queue【還有其他型別的物件下面講】來通訊:
    • 1.建立一個Queue物件:物件=queue.Queue(x),x是佇列容量,x可以不填,預設沒有容量限制,    
    • 2.get()可以使執行緒從佇列中獲取一個元素,如果佇列為空,get會等待,get可以設定timeout引數,這是等待時間
    • 3.put()可以往佇列中放入一個元素【預設佇列Queue是先入先出的,先放入的元素會先取出去】,如果佇列滿了,put會等待,put可以設定timeout引數,這是等待時間

【下例為:sender執行緒傳送直徑給recvder執行緒,recvder計算得出周長】

import threading,time,queue,random
def sender():#sender傳送直徑
while True:
x=random.randint(1,10)
print("send done:",x)
q.put(x)#每個一秒就放入一個隨機數
time.sleep(1)#每隔一秒就放入一個a def recvder():#recvder計算周長
while True:
x=q.get()
print("recv done:",x*3.14)#每隔一秒就取出一個元素,計算結果
time.sleep(1) q=queue.Queue()
t1=threading.Thread(target=sender)
t2=threading.Thread(target=recvder) t1.start()
t2.start() t1.join()
t2.join()
  • Queue 物件已經包含了必要的鎖,所以不用擔心會出錯
import threading,time,queue,random
def sender():#sender傳送直徑
while True:
x=random.randint(1,10)
print("send done:",x)
q.put(x)#每個一秒就放入一個隨機數
time.sleep(1)#每隔一秒就放入一個a def recvder():#recvder計算周長
while True:
x=q.get()
print(threading.current_thread(),"recv done:",x*3.14)#每隔一秒就取出一個元素,計算結果
time.sleep(2) q=queue.Queue()
t1=threading.Thread(target=sender)
t2=threading.Thread(target=recvder)
t3=threading.Thread(target=recvder) t1.start()
t2.start()
t3.start() t1.join()
t2.join()
t3.join()

注:

佇列可以有容量限制:

timeout的設定:


佇列的其他相關函式【設q為一個Queue物件】:

  • q.qsize():返回當前佇列的元素個數
  • q.empty():判斷佇列是否空,返回布林值
  • q.full():判斷佇列是否滿,返回布林值
  • q.get_nowait():直接使用get(),如果此時佇列中沒有元素,那麼會阻塞等待,使用get_nowait()後,如果佇列中沒有元素,那麼會報錯
  • q.put_nowait():直接使用put(),如果此時佇列滿了,那麼會阻塞等待,使用put_nowait()後,如果佇列已經滿了,那麼會報錯
  • q.task_done() :在完成一項工作之後,task_done()函式向任務已經完成的佇列傳送一個訊號【功能類似於:有一個只能承重一個人的獨木橋,A來了發現B在橋上,所以A不能上橋,他就在等,等到B過完橋後喊一下他,他才知道B過完橋了】【q.task_done主要是跟q.join()配合使用的】
  • q.join():實際上意味著等到佇列為空,再執行別的操作【每次get後需要呼叫task_done,直到所有佇列為空,這時才會執行join下面的】
import threading,queue,time
"""
這個例子是:廠家跟司機約定,生產滿3個,司機才來拉,
而一個個拉走,只有當3個都拉走,廠家才繼續生產
"""
def producer():#廠家
while True:
for i in range(3):
q.put(i)
start_time=time.time()
q.join()##結果顯示join這裡堵塞住了廠家執行緒
print("wait time:",time.time()-start_time)#用來測試是否堵塞,證明不是因為司機的sleep堵塞執行 def driver():#老司機
while True:
for i in range(3):
print(q.get())
q.task_done()
print("")
time.sleep(2) q=queue.Queue()
t1=threading.Thread(target=producer)
t2=threading.Thread(target=driver) t1.start()
t2.start() t1.join()
t2.join()


queue中除了Queue之外,還有其他的佇列,下面是常用的幾個:

  • Queue是先入先出的佇列:

  • LifoQueue則是後入先出的佇列:

  • PriorityQueue是由裝入元素時指定的優先順序來決定出元素的順序的:
    • 建立方法:佇列物件=queue.PriorityQueue()
    • 優先順序是小的優先,但不能混合排序,str的只能跟str的一起排序,int的只能跟int一起排序
    • PriorityQueue的put的引數是元組,格式為:佇列物件.put((優先順序, 資料))

  • deque 是雙端佇列,允許先入先出和後入後出,即兩端都可以出