Python線程之線程安全的隊(duì)列Queue

更新時(shí)間：2022年02月24日 10:55:46 作者：雷學(xué)委

這篇文章主要介紹了Python線程之線程安全的隊(duì)列，是否有一種神器，能解決線程/并發(fā)的問題呢？它就是隊(duì)列Queue，下面進(jìn)入文章和小編學(xué)習(xí)Queue的相關(guān)資料吧

一、什么是隊(duì)列？

像排隊(duì)一樣，從頭到尾排成一排，還可以有人繼續(xù)往后排隊(duì)，這就是隊(duì)列。

這里學(xué)委想說的是Queue這個(gè)類, 它是queue這個(gè)內(nèi)置模塊內(nèi)的一個(gè)類。

import queue
q = queue.Queue(5) #可以傳入?yún)?shù)指定隊(duì)列大小
queue.Queue()# 不傳或者給0或者<0的數(shù)字則創(chuàng)建一個(gè)無限長度的隊(duì)列

它提供了很多函數(shù)，下面幾個(gè)函數(shù)，我們使用的比較多：

get: 獲取并移除隊(duì)頭元素，就是出隊(duì)
put：往隊(duì)列末尾加入元素，也就是后來者排隊(duì)
qsize：獲取隊(duì)列的長度
empty：隊(duì)列空了，沒有人在排了
full：隊(duì)列滿了。

看著比較枯燥，學(xué)委畫了下圖展示：

這個(gè)隊(duì)列put了3次，依次放入：持續(xù)學(xué)習(xí)，持續(xù)開發(fā)，我雷學(xué)委。隊(duì)列長度為3

二、隊(duì)列基操入隊(duì)/出隊(duì)/查隊(duì)列狀態(tài)

準(zhǔn)備了下面的代碼：

import queue

q = queue.Queue(5)

print("學(xué)委粉絲隊(duì)列：", q)
print("空隊(duì)，學(xué)委粉絲隊(duì)列大?。?, q.qsize())
print("空隊(duì)列？", q.empty())
for i in range(5):
? ? q.put(i)

print("隊(duì)列滿了？", q.full())
print("排滿了，學(xué)委粉絲隊(duì)列大?。?, q.qsize())

while not q.empty():
? ? print("粉絲 %s 出隊(duì)點(diǎn)贊！" % q.get())
print("最后，學(xué)委粉絲隊(duì)列大?。?, q.qsize())

這段代碼創(chuàng)建了一個(gè)長的為5的隊(duì)列。

然后一個(gè)循環(huán)寫滿隊(duì)列，接著再依此出隊(duì)，粉絲出隊(duì)點(diǎn)贊。

下面是運(yùn)行效果：

是不是很簡單。

三、Queue是一個(gè)線程安全的類

前面幾篇文章，碰到下面的代碼（反復(fù)讀寫共享變量）結(jié)果總是出乎依賴！

amount = 100
def transfer(money):
? ? global amount
? ? for i in range(100000):
? ? ? ? amount += money

如果我們對隊(duì)列進(jìn)行反復(fù)讀寫，會不會出現(xiàn)問題呢？

不妨，寫個(gè)代碼驗(yàn)收一下：

import queue
import threading

xuewei_fans_q = queue.Queue()


def transfer(money):
? ? for i in range(100000):
? ? ? ? xuewei_fans_q.put(money)
? ? ? ? xuewei_fans_q.get()


# 創(chuàng)建4個(gè)任務(wù)重復(fù)給學(xué)委加關(guān)注/脫粉（還是希望各位編程的明日之星跟著學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步?。?
t_group = []
for i in range(10):
? ? t = threading.Thread(target=lambda: transfer(-1))
? ? t_group.append(t)
? ? t.start()
? ? t = threading.Thread(target=lambda: transfer(1))
? ? t_group.append(t)
? ? t.start()
? ? t = threading.Thread(target=lambda: transfer(-1))
? ? t_group.append(t)
? ? t.start()
? ? t = threading.Thread(target=lambda: transfer(1))
? ? t_group.append(t)
? ? t.start()

for t in t_group:
? ? t.join()
print("-" * 16)
print("活躍線程數(shù):", threading.active_count())
print("活躍線程:", threading.current_thread().name)
#反復(fù)對隊(duì)列進(jìn)行添加數(shù)據(jù)，移除數(shù)據(jù)，隊(duì)列最后清零了
print("學(xué)委粉絲隊(duì)列:", xuewei_fans_q.qsize())

不管運(yùn)行多少次，隊(duì)列（希望是黑粉隊(duì)列）都為0元素。