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/python3import queueimport threadingimport timeexitFlag = 0class 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 heapqclass 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’)>>>

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