python队列详解及实例代码

队列特性:先进先出(fifo)——先进队列的元素先出队列。来源于我们生活中的队列(先排队的先办完事)。

queue模块最常与threading模块一起构成生产-消费者模型,提供了一个适用于多线程编程的先进先出的数据结构,即队列。

该模块源码中包含5个类:

其中,empty和full是两个异常类,当队列的queue.get(block=0)或者调用get_nowait()时,如果队列为空,则抛emptyexception异常。

   同理,当队列的queue.put(block=0)或者调用put_nowait()时,如果队列为达到maxsize,则抛fullexception异常。

其他三个类:

queue类:典型的队列模型,fifo先入先出。  class queue.queue(maxsize) maxsize为队列长度,指明了队列中能存放的数据个数的上限。一旦达到上限,插入会导致阻 塞,

直到队列中的数据被消费掉。如果maxsize小于或者等于0,队列大小没有限制。

lifoqueue类:继承自queue,类似于堆栈,先入后出。  class queue.lifoqueue(maxsize)

priorityqueue类:继承自queue,优先级队列,级别越低越先出来。  class queue.priorityqueue(maxsize)

所以,只要搞定queue类,就基本搞定queue模块。

queue类中常用的方法:

queue.qsize()          返回队列的大小
queue.empty()          如果队列为空,返回true,反之false
queue.full()           如果队列满了,返回true,反之false
queue.full            与 maxsize 大小对应

queue.get([block[, timeout]]) 获取队列,timeout等待时间 ,调用队列对象的get()方法从队头删除并返回一个项目。可选参数为block,默认为true。如果队列为空且block为true,get()就使调用线程暂停,直至有项目可用。如果队列为空且block为false,队列将引发empty异常。

queue.get_nowait() 相当于queue.get(false)

queue.put(item)

写入队列,timeout等待时间 ,调用队列对象的put()方法在队尾插入一个项目。put()有两个参数,第一个item为必需的,为插入项目的值;第 二个block为可选参数,默认为1。如果队列当前为空且block为1,put()方法就使调用线程暂停,直到空出一个数据单元。如果block为0,put方法将引发full异常。

queue.put_nowait(item) 相当queue.put(item, false)

queue.task_done()

在完成一项工作之后,queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号

queue.join()

实际上意味着等到队列为空,再执行别的操作

一个小的练习实例:

#coding:utf-8
import random, threading, time
import queue
”’
实现了一个生产线程,用于往队列中添加随机数10个,
实现了一个消费线程,分别消耗奇数随机数和偶数随机数
”’
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 xrange(10):
random_num = random.randint(1,99)
print “%s : %s 生产了一个随机数\033[31;0m %d \033[0m放入队列中” % (time.ctime(),self.getname(),random_num)
self.data.put(random_num)
time.sleep(1)
print “生产线程完成!!”
class consumer(threading.thread):
def __init__(self,t_name,queue):
threading.thread.__init__(self,name=t_name)
self.data = queue
def run(self):
while true:
try:
tmp_num = self.data.get(1,5) #定义超时时间5秒
if tmp_num%2 == 0:
print “%s : %s 消耗了一个队列中的偶数随机数\033[31;0m %d \033[0m” % (time.ctime(),self.getname(),tmp_num)
time.sleep(2)
else:
print “%s : %s 消耗了一个队列中的奇数随机数\033[31;0m %d \033[0m” % (time.ctime(), self.getname(), tmp_num)
time.sleep(2)
except:
print “消费线程完成!!” #一旦到达超时时间5秒,会抛异常,break退出循环
break
def main():
queue = queue.queue(0)
pro = producer(‘pro’, queue)
con = consumer(‘con’, queue)
pro.start()
con.start()
pro.join()
con.join()
print ‘all threads complete!!!’
if __name__ == ‘__main__’:
main()

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