一、隊(duì)列queue

隊(duì)列queue 多應(yīng)用在多線程場(chǎng)景，多線程訪問(wèn)共享變量。

對(duì)于多線程而言，訪問(wèn)共享變量時(shí)，隊(duì)列queue的線程安全的。

因?yàn)閝ueue使用了一個(gè)線程鎖(pthread.Lock())，以及三個(gè)條件變量(pthread.condition()),來(lái)保證了線程安全。

總結(jié)：隊(duì)列提供了一個(gè)安全可靠的共享數(shù)據(jù)使用方案。隊(duì)列內(nèi)置控制安全的幾個(gè)參數(shù)，非用戶使用名稱作用

self.mutex互斥鎖任何獲取隊(duì)列的狀態(tài)(empty(),qsize()等)，或者修改隊(duì)列的內(nèi)容的操作(get,put等)都必須持有該互斥鎖。共有兩種操作require獲取鎖，release釋放鎖。同時(shí)該互斥鎖被三個(gè)共享變量同時(shí)享有，即操作conditiond時(shí)的require和release操作也就是操作了該互斥鎖。

self.not_full條件變量

隊(duì)列沒(méi)滿當(dāng)隊(duì)列中有元素添加后，會(huì)通知notify其他等待添加元素的線程，喚醒等待require互斥鎖，或者有線程從隊(duì)列中取出一個(gè)元素后，通知其它線程喚醒以等待require互斥鎖。

self.not_empty條件變量

隊(duì)列不為空線程添加數(shù)據(jù)到隊(duì)列中后，會(huì)調(diào)用self.not_empty.notify()通知其它線程，喚醒等待require互斥鎖后，讀取隊(duì)列。

self.all_tasks_done條件變量

隊(duì)列數(shù)據(jù)全部處理完消費(fèi)者線程從隊(duì)列中g(shù)et到任務(wù)后，任務(wù)處理完成，當(dāng)所有的隊(duì)列中的任務(wù)處理完成后，會(huì)使調(diào)用queue.join()的線程返回，表示隊(duì)列中任務(wù)以處理完畢。###queue的初始化函數(shù)###

def?__init__(self,?maxsize=0):

self.maxsize?=?maxsize

self._init(maxsize)

#?mutex?must?be?held?whenever?the?queue?is?mutating.??All?methods

#?that?acquire?mutex?must?release?it?before?returning.??mutex

#?is?shared?between?the?three?conditions,?so?acquiring?and

#?releasing?the?conditions?also?acquires?and?releases?mutex.

self.mutex?=?_threading.Lock()

#?Notify?not_empty?whenever?an?item?is?added?to?the?queue;?a

#?thread?waiting?to?get?is?notified?then.

self.not_empty?=?_threading.Condition(self.mutex)

#?Notify?not_full?whenever?an?item?is?removed?from?the?queue;

#?a?thread?waiting?to?put?is?notified?then.

self.not_full?=?_threading.Condition(self.mutex)

#?Notify?all_tasks_done?whenever?the?number?of?unfinished?tasks

#?drops?to?zero;?thread?waiting?to?join()?is?notified?to?resume

self.all_tasks_done?=?_threading.Condition(self.mutex)

self.unfinished_tasks?=?0

二、隊(duì)列數(shù)據(jù)存取規(guī)則：數(shù)據(jù)使用方式類名作用示例

FIFO先進(jìn)先出Queue(maxsize)先進(jìn)入隊(duì)列的數(shù)據(jù)，先取出

maxsize:>=0

設(shè)置隊(duì)列長(zhǎng)度，0為無(wú)限長(zhǎng)q = queue.Queue()

FILO先進(jìn)后出LifoQueue(maxsize)先進(jìn)入隊(duì)列的數(shù)據(jù)，最后取出

maxsize:>=0

設(shè)置隊(duì)列長(zhǎng)度，0為無(wú)限長(zhǎng)q = queue.LifoQueue()

Priority優(yōu)先級(jí)PriorityQueue(maxsize)設(shè)置優(yōu)先標(biāo)志，優(yōu)先取出高標(biāo)志位

maxsize:>=0

設(shè)置隊(duì)列長(zhǎng)度，0為無(wú)限長(zhǎng)q = queue.PriorityQueue()

###例子一：先進(jìn)先出###

import?queue

q?=?queue.Queue()

for?i?in?range(5):

q.put(i)

for?i?in?range(5):

print(q.get(),end="?")

#---結(jié)果---

0?1?2?3?4

###例子二：后進(jìn)先出###

import?queue

q?=?queue.LifoQueue()

for?i?in?range(5):

q.put(i)

for?i?in?range(5):

print(q.get(),end="?")

#---結(jié)果---

4?3?2?1?0

###例子三：按優(yōu)先標(biāo)志位讀取###

#參考其它資料，看到許多講述優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)，但是我覺(jué)得直接用元組的方式比較簡(jiǎn)單粗暴。

import?queue

p?=?queue.PriorityQueue()

p.put((3,"3"))

p.put((1,"1"))

p.put((4,"4"))

p.put((2,"2"))

for?i?in?range(3):

print(p.get())

#---結(jié)果：按元組索引0排序---

(1,?'1')

(2,?'2')

(3,?'3')

(4,?'4')

###例子四：多元組判斷###

import?queue

p?=?queue.PriorityQueue()

p.put((1,4,"a"))

p.put((2,1,"666"))

p.put((1,3,"4"))

p.put((2,2,"2"))

for?i?in?range(3):

print(p.get())

#-----結(jié)果：元組對(duì)應(yīng)的序號(hào)進(jìn)行比較，主鍵是序號(hào)0，越往后，優(yōu)先度越低。-----

(1,?3,?'4')

(1,?4,?'a')

(2,?1,?'666')

(2,?2,?'2')

三、隊(duì)列的常用方法和屬性：

方法和屬性作用示例

task_done()1、標(biāo)記之前的一個(gè)任務(wù)已經(jīng)完成。

2、由隊(duì)列的消費(fèi)者線程調(diào)用。每一個(gè)get()調(diào)用得到一個(gè)任務(wù)，接下來(lái)的task_done()調(diào)用告訴隊(duì)列該任務(wù)已經(jīng)處理完畢。

3、如果當(dāng)前的join()當(dāng)前處于阻塞狀態(tài)，當(dāng)前的所有元素執(zhí)行后都會(huì)重啟(意味著收到加入queue的每一個(gè)對(duì)象的task_done()調(diào)用的信息)

join()阻塞：

等待隊(duì)列所有任務(wù)執(zhí)行結(jié)束。

當(dāng)消費(fèi)者線程調(diào)用task_done()，隊(duì)列中未完成的計(jì)數(shù)就會(huì)減少，直至計(jì)數(shù)為0，解除阻塞。

put(item,block,timeout)把對(duì)象item放入隊(duì)列：

item：對(duì)象名稱，必填項(xiàng)。

block：

默認(rèn)是True，如果隊(duì)列滿等待。

設(shè)置成False，如果隊(duì)列滿報(bào)Full異常。

timeout：【block為True是生效】

默認(rèn)是None，如果隊(duì)列滿了等待。

0：不等待，隊(duì)列滿了立即報(bào)Full。

正數(shù)1~：等待相應(yīng)秒數(shù)，秒數(shù)到了，隊(duì)列還是滿的，報(bào)錯(cuò)Full。

put_nowait(item)向隊(duì)列里存對(duì)象，不等待，如果隊(duì)列滿了，報(bào)queue.Full錯(cuò)誤

get(block,timeout)從隊(duì)列取出對(duì)象，并把對(duì)象從隊(duì)列中刪除

block：

默認(rèn)是True，隊(duì)列為空等待。

可以變更為False，如果隊(duì)列為空，報(bào)Empty錯(cuò)誤。

timeout：【block為True是生效】

默認(rèn)是None，隊(duì)列為空，等待。

0：不等待，隊(duì)列為空直接報(bào)Empty。

正數(shù)1~：等待相應(yīng)秒數(shù)，如果依然為空，則報(bào)Empty

get_nowait()從隊(duì)列里取對(duì)象，不等待,如果隊(duì)列為空，報(bào)queue.Empty錯(cuò)誤

qsize()返回隊(duì)列長(zhǎng)度的近似值。

qsize長(zhǎng)度不做為get和put方法的操作依據(jù)。

empty()隊(duì)列為空返回True

不做為get和put方法的操作依據(jù)。

full()隊(duì)列滿了返回True

不做為get和put方法的操作依據(jù)。

四、隊(duì)列數(shù)據(jù)進(jìn)出規(guī)則實(shí)例 ：

也是一個(gè)最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)者消費(fèi)者例子。

'''例子一：隊(duì)列基本的進(jìn)出規(guī)則'''

import?queue,time,threading,random

def?productor(name,s):????????????????????????#?生產(chǎn)者函數(shù)，向隊(duì)列里放產(chǎn)品

time.sleep(s)

print?('服務(wù)員{}有時(shí)間了'.format(name))

q.put(name)

def?customer():???????????????????????????????#?消費(fèi)者函數(shù)，從隊(duì)列里取產(chǎn)品

s?=?q.get()

print?('服務(wù)員{}被叫走了'.format(s))

l?=?[]

q?=?queue.LifoQueue()????????#?后進(jìn)先出，把LifoQueue改成Queue，先進(jìn)先出。

for?i?in?range(5):

n?=?random.randint(1,7)

t?=?threading.Thread(target=productor,args=(i,n))????#?生產(chǎn)線程

l.append(t)

t.start()

for?i?in?l:

i.join()

customer()

#-----運(yùn)行結(jié)果：因?yàn)橛蠷andom，所以結(jié)果不固定，主要觀察消費(fèi)順序。------

服務(wù)員0有時(shí)間了

服務(wù)員0被叫走了

服務(wù)員1有時(shí)間了

服務(wù)員1被叫走了

服務(wù)員4有時(shí)間了

服務(wù)員3有時(shí)間了

服務(wù)員2有時(shí)間了

服務(wù)員2被叫走了

服務(wù)員3被叫走了

服務(wù)員4被叫走了

參考資料：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python判断队列是否为空_[python模块]队列queue的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。