Python線程之線程安全的隊列Queue

更新時間：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列，是否有一種神器，能解決線程/并發(fā)的問題呢？它就是隊列Queue，下面進入文章和小編學(xué)習Queue的相關(guān)資料吧

一、什么是隊列？

像排隊一樣，從頭到尾排成一排，還可以有人繼續(xù)往后排隊，這就是隊列。

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

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

它提供了很多函數(shù)，下面幾個函數(shù)，我們使用的比較多：

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

看著比較枯燥，學(xué)委畫了下圖展示：

這個隊列put了3次，依次放入：持續(xù)學(xué)習，持續(xù)開發(fā)，我雷學(xué)委。隊列長度為3

二、隊列基操入隊/出隊/查隊列狀態(tài)

準備了下面的代碼：

import queue

q = queue.Queue(5)

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

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

while not q.empty():
? ? print("粉絲 %s 出隊點贊！" % q.get())
print("最后，學(xué)委粉絲隊列大?。?, q.qsize())

這段代碼創(chuàng)建了一個長的為5的隊列。

然后一個循環(huán)寫滿隊列，接著再依此出隊，粉絲出隊點贊。

下面是運行效果：

是不是很簡單。

三、Queue是一個線程安全的類

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

如果我們對隊列進行反復(fù)讀寫，會不會出現(xiàn)問題呢？

不妨，寫個代碼驗收一下：

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，共同進步！）
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)對隊列進行添加數(shù)據(jù)，移除數(shù)據(jù)，隊列最后清零了
print("學(xué)委粉絲隊列:", xuewei_fans_q.qsize())

不管運行多少次，隊列（希望是黑粉隊列）都為0元素。