Python 工具类之 Queue 组件详解用法

Queue 组件是 Python 中线程安全的队列类，用于在多线程或多进程之间表示通讯机制。

如何使用 Queue 组件

首先需要引入 queue 模块：

import queue

创建一个队列实例

queue_instance = queue.Queue()

创建一个队列实例 queue_instance，由于 queue.Queue() 默认会创建一个无限大的队列，因此需要注意队列的大小。

向队列中添加元素

queue_instance.put("element")

向队列中添加一个元素。

从队列中获取元素

queue_instance.get(timeout=30)

从队列中取出一个元素，如果队列为空，会立即阻塞，直到队列中有元素或达到 timeout 时间。

判断队列是否为空

queue_instance.empty()

如果队列为空，返回 True，否则返回 False。

获取队列的长度

queue_instance.qsize()

获取队列中元素的数量。

示例

示例 1：生产者-消费者模型

import queue
import threading
import time

q = queue.Queue()

def producer():
    for i in range(10):
        print("Producing", i)
        q.put(i)
        time.sleep(1)

def consumer():
    while True:
        item = q.get()
        if item is None:
            break
        print("Consuming", item)
        time.sleep(2)

t1 = threading.Thread(target=producer)
t2 = threading.Thread(target=consumer)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
q.put(None)
t2.join()

以上代码演示了生产者-消费者模型的使用，其中生产者不断向队列中添加元素，消费者不断从队列中取出元素并进行处理。

示例 2：在多线程中使用 Queue 组件

import queue
import threading

q = queue.Queue()

def worker():
    while True:
        item = q.get()
        if item is None:
            break
        print(item)
        q.task_done()

for i in range(4):
    t = threading.Thread(target=worker)
    t.start()

for i in range(10):
    q.put(i)

q.join()

for i in range(4):
    q.put(None)

for t in threading.enumerate():
    if t is not threading.current_thread():
        t.join()

以上代码演示了在多线程中使用 Queue 组件，其中创建了 4 个线程来处理队列中的元素。需要注意的是，使用 queue.Queue.join() 可以保证所有元素都被处理后再结束程序。