[python模块]队列queue

一、队列queue

队列queue 多应用在多线程场景，多线程访问共享变量。

对于多线程而言，访问共享变量时，队列queue的线程安全的。

因为queue使用了一个线程锁(pthread.Lock())，以及三个条件变量(pthread.condition()),来保证了线程安全。

总结：队列提供了一个安全可靠的共享数据使用方案。

###queue的初始化函数###
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、队列数据存取规则：

###例子一：先进先出###
import queue
q = queue.Queue()
for i in range(5):
    q.put(i)
    
for i in range(5):
    print(q.get(),end=" ")
#---结果---
0 1 2 3 4 

###例子二：后进先出###
import queue
q = queue.LifoQueue()
for i in range(5):
    q.put(i)
for i in range(5):
    print(q.get(),end=" ")
#---结果---
4 3 2 1 0

###例子三：按优先标志位读取###
#参考其它资料，看到许多讲述优先级队列的实现，但是我觉得直接用元组的方式比较简单粗暴。
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())
#---结果：按元组索引0排序---    
(1, '1')
(2, '2')
(3, '3')
(4, '4')
    
    
###例子四：多元组判断###   
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())   
#-----结果：元组对应的序号进行比较，主键是序号0，越往后，优先度越低。-----
(1, 3, '4')
(1, 4, 'a')
(2, 1, '666')
(2, 2, '2')

三、队列的常用方法和属性：

四、队列数据进出规则实例 ：

            也是一个最简单的生产者消费者例子。

'''例子一：队列基本的进出规则'''


import queue,time,threading,random

def productor(name,s):                        # 生产者函数，向队列里放产品
	time.sleep(s)
	print ('服务员{}有时间了'.fORMat(name))
	q.put(name)

def customer():                               # 消费者函数，从队列里取产品
	s = q.get()
	print ('服务员{}被叫走了'.format(s))


l = []
q = queue.LifoQueue()        # 后进先出，把LifoQueue改成Queue，先进先出。

for i in range(5):
	n = random.randint(1,7)
	t = threading.Thread(target=productor,args=(i,n))    # 生产线程
	l.append(t)
	t.start()

for i in l:
	i.join()
	customer()
	
	
	        
#-----运行结果：因为有Random，所以结果不固定，主要观察消费顺序。------
服务员0有时间了
服务员0被叫走了

服务员1有时间了
服务员1被叫走了

服务员4有时间了
服务员3有时间了
服务员2有时间了

服务员2被叫走了
服务员3被叫走了
服务员4被叫走了

参考资料：

Http://python.jobbole.com/87592/

https://www.2cto.com/kf/201608/540910.html

https://www.cnblogs.com/itoGo/p/5635629.html