Python线程专题10:queue、多线程按顺序执行

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queue模块实现了各种【多生产者-多消费者】队列。可用于在执行的多个线程之间安全的交换信息。

queue模块定义了3种不同的队列类。

3种不同的队列类

q=Queue(maxsize):创建一个FIFO(first-in first-out,先进先出)队列。maxsize是队列中金额以放入的项的最大数量。
如果省略maxsize参数或将它置为0，队列大小将无穷大。

q=LifoQueue(maxsize)：创建一个LIFO（last-in first-out，后进先出）队列(栈)。

q=PriorityQueue(maxsize)：创建一个优先级队列，其中项按照优先级从低到高依次排好。
使用这种队列时，项应该是(priority,data)形式的元组，其中priority时一个标识优先级的数字。

常用方法

q.size()：返回队列的正确大小。因为其他线程可能正在更新此队列，所以此方法的返回数字不可靠。

q.empty()：如果队列为空，返回True，否则返回False。

q.full()：如果队列已满，返回True，否则返回False。

q.put(item,block,timeout)：将item放入队列。
如果block设为True（默认值），调用者将被阻塞直到队列中出现可用的空闲位置为止。
如果block设为False，队列满时此方法将引发Full异常。

q.put_nowait(item):等价于q.put(item,False)

q.get(block,timeout):从队列中删除一项，然后返回这个项。
如果block设为True（默认值），调用者将阻塞，直到队列中出现可用的空闲为止。
如果block设为False，队列为空时将引发Empty异常。
timeout提供可选的超时值，单位为秒，如果超时，将引发Empty异常。

q.get_nowait()：等价于get(0)

q.task_done():在队列种数据的消费者用来指示对于项的处理已经结束。如果使用此方法，那么从队列中删除的每一项都应该调用一次。

q.join()：阻塞直到队列中的所有项均被删除和处理为止。一旦为队列中的每一项都调用了一次q.task_done()方法，此方法将会直接返回。

实例：

使用 队列一般可以简化多线程的程序。例如，可以使用共享队列将线程连接在一起，而不必依赖锁的保护。

在这种模型下，工作者线程一般充当数据的消费者。

from threading import Thread
from queue import Queue
class WorkerThread(Thread):
    def __init__(self,*args,**kwargs):
        Thread.__init__(self,*args,**kwargs)
        self.input_queue=Queue()

    def send(self,item):
        self.input_queue.put(item)
    def close(self):
        self.input_queue.put(None)
        self.input_queue.join()
    def run(self):
        while True:
            item=self.input_queue.get()
            if item is None:
                break
            #实际开发中，此处应该使用有用的工作代替
            print(item)
            self.input_queue.task_done()
        #完成，指示收到和返回哨兵
        self.input_queue.task_done()
        return

if __name__=="__main__":
    w=WorkerThread()
    w.start()
    w.send("Mark")
    w.send("好")
    w.send("TM")
    w.send("帅")
    w.close()

运行结果：

Mark
好
TM
帅

多线程按顺序执行

直接看实例吧，控制多线程的执行顺序：

代码：

#控制多线程的执行顺序
from threading import Thread,Lock
import time

class Task1(Thread):
    def run(self):
        while True:
             if lock1.acquire():
                print("---Task1---")
                time.sleep(0.5)
                lock2.release()
class Task2(Thread):
    def run(self):
        while True:
             if lock2.acquire():
                print("---Task2---")
                time.sleep(0.5)
                lock3.release()
class Task3(Thread):
    def run(self):
        while True:
             if lock3.acquire():
                print("---Task3---")
                time.sleep(0.5)
                lock1.release()
#创建lock实例1，第一个开始不上锁
lock1=Lock()
lock2=Lock()
lock2.acquire()
lock3=Lock()
lock3.acquire()

t1=Task1()
t2=Task2()
t3=Task3()

t1.start()
t2.start()
t3.start()

结果：

---Task1---
---Task2---
---Task3---
---Task1---
---Task2---
---Task3---
---Task1---
---Task2---
---Task3---
---Task1---
---Task2---
---Task3---
...