我們經常會采用生產者/消費者關系的兩個線程來處理一個共享緩沖區的數據。例如一個生產者線程接受用戶數據放入一個共享緩沖區里，等待一個消費者線程對數據取出處理。但是如果緩沖區的太小而生產者和消費者兩個異步線程的速度不同時，容易出現一個線程等待另一個情況。為了盡可能的縮短共享資源并以相同速度工作的各線程的等待時間，我們可以使用一個“隊列”來提供額外的緩沖區。

創建一個“隊列”對象

import Queue
myqueue = Queue.Queue(maxsize = 10)

Queue.Queue類即是一個隊列的同步實現。隊列長度可為無限或者有限。可通過Queue的構造函數的可選參數maxsize來設定隊列長度。如果maxsize小于1就表示隊列長度無限。

將一個值放入隊列中

myqueue.put(10)

調用隊列對象的put()方法在隊尾插入一個項目。put()有兩個參數，第一個item為必需的，為插入項目的值；第二個block為可選參數，默認為1。如果隊列當前為空且block為1，put()方法就使調用線程暫停,直到空出一個數據單元。如果block為0，put方法將引發Full異常。

將一個值從隊列中取出

myqueue.get()

調用隊列對象的get()方法從隊頭刪除并返回一個項目。可選參數為block，默認為1。如果隊列為空且block為1，get()就使調用線程暫停，直至有項目可用。如果block為0，隊列將引發Empty異常。

我們用一個例子來展示如何使用Queue

#!/usr/bin/env python
import Queue
import threading
import urllib2
import time

hosts = ["http://yahoo.com", "http://google.com.hk", "http://amazon.com",
"http://ibm.com", "http://apple.com"]

queue = Queue.Queue()

class ThreadUrl(threading.Thread):
"""Threaded Url Grab"""
def __init__(self, queue):
threading.Thread.__init__(self)
self.queue = queue

def run(self):
while True:
#grabs host from queue
host = self.queue.get()
#grabs urls of hosts and prints first 1024 bytes of page
url = urllib2.urlopen(host)
print url.read(1024)
#signals to queue job is done
self.queue.task_done()

start = time.time()
def main():
#spawn a pool of threads, and pass them queue instance
for i in range(5):
t = ThreadUrl(queue)
t.setDaemon(True)
t.start()

#populate queue with data
for host in hosts:
queue.put(host)
#wait on the queue until everything has been processed
queue.join()

main()
print "Elapsed Time: %s" % (time.time() - start)

?

在 Python 中使用線程時，這個模式是一種很常見的并且推薦使用的方式。具體工作步驟描述如下：

創建一個 Queue.Queue() 的實例，然后使用數據對它進行填充。

將經過填充數據的實例傳遞給線程類，后者是通過繼承 threading.Thread 的方式創建的。

生成守護線程池。

每次從隊列中取出一個項目，并使用該線程中的數據和 run 方法以執行相應的工作。

在完成這項工作之后，使用 queue.task_done() 函數向任務已經完成的隊列發送一個信號。

對隊列執行 join 操作，實際上意味著等到隊列為空，再退出主程序。

在使用這個模式時需要注意一點：通過將守護線程設置為 true，將允許主線程或者程序僅在守護線程處于活動狀態時才能夠退出。這種方式創建了一種簡單的方式以控制程序流程，因為在退出之前，您可以對隊列執行 join 操作、或者等到隊列為空。

join()

保持阻塞狀態，直到處理了隊列中的所有項目為止。在將一個項目添加到該隊列時，未完成的任務的總數就會增加。當使用者線程調用 task_done() 以表示檢索了該項目、并完成了所有的工作時，那么未完成的任務的總數就會減少。當未完成的任務的總數減少到零時，join() 就會結束阻塞狀態。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python线程编程—同步队列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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