python线程优先级队列知识点总结

Python 的 Queue 模块中提供了同步的、线程安全的队列类，包括FIFO（先入先出)队列Queue，LIFO（后入先出）队列LifoQueue，和优先级队列 PriorityQueue。

1、说明

这些队列都实现了锁原语，能够在多线程中直接使用，可以使用队列来实现线程间的同步。

模块中的常用方法如下:

• Queue.qsize() 返回队列的大小

• Queue.empty() 如果队列为空，返回True,反之False

• Queue.full() 如果队列满了，返回True,反之False

• Queue.full 与 maxsize 大小对应

• Queue.get([block[, timeout]])获取队列，timeout等待时间

• Queue.get_nowait() 相当Queue.get(False)

• Queue.put(item) 写入队列，timeout等待时间

• Queue.put_nowait(item) 相当Queue.put(item, False)

• Queue.task_done() 在完成一项工作之后，Queue.task_done()函数向任务已经完成的队列发送一个信号

• Queue.join() 实际上意味着等到队列为空，再执行别的操作

2、实例

#!/usr/bin/python3
import queue
import threading
import time
exitFlag = 0
class myThread (threading.Thread):
 def __init__(self, threadID, name, q):
   threading.Thread.__init__(self)
   self.threadID = threadID
   self.name = name
   self.q = q
 def run(self):
   print ("开启线程：" + self.name)
   process_data(self.name, self.q)
   print ("退出线程：" + self.name)
def process_data(threadName, q):
 while not exitFlag:
   queueLock.acquire()
   if not workQueue.empty():
     data = q.get()
     queueLock.release()
     print ("％s processing ％s" ％ (threadName, data))
   else:
     queueLock.release()
   time.sleep(1)
threadList = ["Thread-1", "Thread-2", "Thread-3"]
nameList = ["One", "Two", "Three", "Four", "Five"]
queueLock = threading.Lock()
workQueue = queue.Queue(10)
threads = []
threadID = 1
# 创建新线程
for tName in threadList:
 thread = myThread(threadID, tName, workQueue)
 thread.start()
 threads.append(thread)
 threadID += 1
# 填充队列
queueLock.acquire()
for word in nameList:
 workQueue.put(word)
queueLock.release()
# 等待队列清空
while not workQueue.empty():
 pass
# 通知线程是时候退出
exitFlag = 1
# 等待所有线程完成
for t in threads:
 t.join()
print ("退出主线程")

知识点扩展：

问题

怎样实现一个按优先级排序的队列？ 并且在这个队列上面每次 pop 操作总是返回优先级最高的那个元素

解决方案

下面的类利用 heapq 模块实现了一个简单的优先级队列：

import heapq

class PriorityQueue:
def __init__(self):
self._queue = []
self._index = 0

def push(self, item, priority):
heapq.heappush(self._queue, (-priority, self._index, item))
self._index += 1

def pop(self):
return heapq.heappop(self._queue)[-1]

下面是它的使用方式：

>>> class Item:
... def __init__(self, name):
...  self.name = name
... def __repr__(self):
...  return 'Item({!r})'.format(self.name)
...
>>> q = PriorityQueue()
>>> q.push(Item('foo'), 1)
>>> q.push(Item('bar'), 5)
>>> q.push(Item('spam'), 4)
>>> q.push(Item('grok'), 1)
>>> q.pop()
Item('bar')
>>> q.pop()
Item('spam')
>>> q.pop()
Item('foo')
>>> q.pop()
Item('grok')
>>>

来源：https://www.py.cn/jishu/jichu/27138.html