41_并发编程-队列

一、定义

 

    进程彼此之间互相隔离，要实现进程间通信（IPC），multiprocessing模块支持两种形式：队列和管道，这两种方式都是使用消息传递的。队列就像一个特殊的列表，但是可以设置固定长度，并且从前面插入数据，从后面取出数据，先进先出。

　　格式定义：

　　from multiprocessing import Queue

　　Queue([maxsize]) 创建共享的进程队列。    maxsize - 允许的最大项数，如果不写，则无大小限制。底层队列使用管道和锁实现。

二、Queue中的方法

 

    1、get([ block [ ,timeout ] ])

    返回q中的一个项目。如果q为空，此方法将阻塞，直到队列中有项目可用为止。block用于控制阻塞行为，默认为True. 如果设置为False，将引发Queue.Empty异常（定义在Queue模块中）。timeout是可选超时时间，用在阻塞模式中。如果在制定的时间间隔内没有项目变为可用，将引发Queue.Empty异常。

 

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

    将item放入队列。如果队列已满，此方法将阻塞至有空间可用为止。block控制阻塞行为，默认为True。如果设置为False，将引发Queue.Empty异常（定义在Queue库模块中）。timeout指定在阻塞模式中等待可用空间的时间长短。超时后将引发Queue.Full异常。

 

   3、q.empty() - 不可靠

    如果调用此方法时 q为空，返回True。如果其他进程或线程正在往队列中添加项目，结果是不可靠的。也就是说，在返回和使用结果之间，队列中可能已经加入新的项目。

    

 1 import time
 2 from multiprocessing import Queue
 3 q = Queue(3)
 4 q.put(1)
 5 q.put(2)
 6 print('----------',q.qsize())    # 2
 7 q.put(3)
 8 
 9 q.get()
10 q.get()
11 q.get()
12 print(q.empty())    # 队列已取完 True
13 
14 q.put(4)    # 又放了一个值
15 print('>>>>>',q.empty())    # 再次查看队列是否为空时，按理来说应该为False，但是打印的是True 原因：系统在向队列中次put值得时候会有及其细微的延迟
16 print(q.get())

    4、q.full()

    如果q已满，返回为True. 由于线程的存在，结果也可能是不可靠的（参考q.empty（）方法）。

    5、q.qsize() - 不可靠

    获取当前队列中值有多少个

    6、队列实例

 1 from multiprocessing import Queue
 2 q=Queue(3) #创建一个队列对象，队列长度为3
 3 
 4 #put ,get ,put_nowait,get_nowait,full,empty
 5 q.put(3)   #往队列中添加数据
 6 q.put(2)
 7 q.put(1)
 8 # q.put(4)   # 如果队列已经满了，程序就会停在这里，等待数据被别人取走，再将数据放入队列。
 9            # 如果队列中的数据一直不被取走，程序就会永远停在这里。
10 try:
11     q.put_nowait(4) # 可以使用put_nowait，如果队列满了不会阻塞，但是会因为队列满了而报错。
12 except: # 因此我们可以用一个try语句来处理这个错误。这样程序不会一直阻塞下去，但是会丢掉这个消息。
13     print('队列已经满了')
14 
15 # 因此，我们再放入数据之前，可以先看一下队列的状态，如果已经满了，就不继续put了。
16 print(q.full()) #查看是否满了，满了返回True，不满返回False
17 
18 print(q.get())  #取出数据
19 print(q.get())
20 print(q.get())
21 # print(q.get()) # 同put方法一样，如果队列已经空了，那么继续取就会出现阻塞。
22 try:
23     q.get_nowait(3) # 可以使用get_nowait，如果队列满了不会阻塞，但是会因为没取到值而报错。
24 except: # 因此我们可以用一个try语句来处理这个错误。这样程序不会一直阻塞下去。
25     print('队列已经空了')
26 
27 print(q.empty()) #空了
28 
29 队列的简单用法

三、进程间交互需采用队列

 

    队列是进程安全的：同一时间只能一个进程拿到队列中的一个数据，你拿到了一个数据，这个数据别人就拿不到了。

 1 import time
 2 from multiprocessing import Process, Queue
 3 
 4 def girl(q):
 5 print('来自boy>>', q.get())
 6 print('来自主>>', q.get())
 7 
 8 def boy(q):
 9 q.put('学吗')
10 
11 if __name__ == '__main__':
12 
13 q = Queue(5)
14 girl_p = Process(target=girl, args=(q,))
15 boy_p = Process(target=boy, args=(q,))
16 girl_p.start()
17 boy_p.start()
18 time.sleep(1)
19 q.put('好好学习')