python线程优先级队列知识点总结_Python

python线程优先级队列知识点总结

2021-09-10 00:39小妮浅浅 Python

在本篇文章里小编给大家整理的一篇关于python线程优先级队列知识点总结，有兴趣的朋友们可以学习参考下。

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')

									>>>