python隊列Queue

Queue

Queue是python標準庫中的線程安全的隊列（FIFO）實現,提供了一個適用於多線程編程的先進先出的數據結構，即隊列，用來在生產者和消費者線程之間的信息傳遞

基本FIFO隊列

class Queue.Queue(maxsize=0)

FIFO即First in First Out,先進先出。Queue提供了一個基本的FIFO容器，使用方法很簡單,maxsize是個整數，指明瞭隊列中能存放的數據個數的上限。一旦達到上限，插入會致使阻塞，直到隊列中的數據被消費掉。若是maxsize小於或者等於0，隊列大小沒有限制。

舉個栗子：

import Queue

q = Queue.Queue()

for i in range(5):
    q.put(i)

while not q.empty():
    print q.get()

輸出：

0
1
2
3
4

LIFO隊列

class Queue.LifoQueue(maxsize=0)

LIFO即Last in First Out,後進先出。與棧的相似，使用也很簡單,maxsize用法同上

再舉個栗子：

import Queue

q = Queue.LifoQueue()

for i in range(5):
    q.put(i)

while not q.empty():
    print q.get()

輸出：

4
3
2
1
0

能夠看到僅僅是將Queue.Quenu類替換爲Queue.LifiQueue類

優先級隊列

class Queue.PriorityQueue(maxsize=0)

構造一個優先隊列。maxsize用法同上。

import Queue
import threading

class Job(object):
    def __init__(self, priority, description):
        self.priority = priority
        self.description = description
        print 'Job:',description
        return
    def __cmp__(self, other):
        return cmp(self.priority, other.priority)

q = Queue.PriorityQueue()

q.put(Job(3, 'level 3 job'))
q.put(Job(10, 'level 10 job'))
q.put(Job(1, 'level 1 job'))

def process_job(q):
    while True:
        next_job = q.get()
        print 'for:', next_job.description
        q.task_done()

workers = [threading.Thread(target=process_job, args=(q,)),
        threading.Thread(target=process_job, args=(q,))
        ]

for w in workers:
    w.setDaemon(True)
    w.start()

q.join()

結果

Job: level 3 job
Job: level 10 job
Job: level 1 job
for: level 1 job
for: level 3 job
for: job: level 10 job

一些經常使用方法

task_done()

意味着以前入隊的一個任務已經完成。由隊列的消費者線程調用。每個get()調用獲得一個任務，接下來的task_done()調用告訴隊列該任務已經處理完畢。

若是當前一個join()正在阻塞，它將在隊列中的全部任務都處理完時恢復執行（即每個由put()調用入隊的任務都有一個對應的task_done()調用）。

join()

阻塞調用線程，直到隊列中的全部任務被處理掉。

只要有數據被加入隊列，未完成的任務數就會增長。當消費者線程調用task_done()（意味着有消費者取得任務並完成任務），未完成的任務數就會減小。當未完成的任務數降到0，join()解除阻塞。

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

將item放入隊列中。

1. 若是可選的參數block爲True且timeout爲空對象（默認的狀況，阻塞調用，無超時）。
2. 若是timeout是個正整數，阻塞調用進程最多timeout秒，若是一直無空空間可用，拋出Full異常（帶超時的阻塞調用）。
3. 若是block爲False，若是有空閒空間可用將數據放入隊列，不然當即拋出Full異常

其非阻塞版本爲put_nowait等同於put(item, False)

get([block[, timeout]])

從隊列中移除並返回一個數據。block跟timeout參數同put方法

其非阻塞方法爲｀get_nowait()｀至關與get(False)

empty()

若是隊列爲空，返回True,反之返回False