queue队列在几乎每种编程语言都会有，python的列表隐藏的一个特点就是一个后进先出(lifo)队列。而本文所讨论的queue是python标准库queue中的一个类。它的原理与列表相似，但是先进先出(fifo)队列。而内部实现更为完善，有很好的数据保护机制和较高的稳定性。

queue队列在编程中的实际应用：进程中的通信

假如两个进程需要互通数据，怎么做？用全局变量，然后在进程中通过global关键字引入全局变量？那么问题是，怎么控制时间效应问题，即什么时候获取、传送变量？如何保证数据的安全性？显然这种方案不是很恰当。python为实现进程的通信提出了几种机制，本文的queue就是其中一种。另外还有value，pipe，signal等。

关于signal可以看看我之前写的文章：

首先需要介绍queue的类方法：

1. put()          将元素塞进队列，当队列满时不阻塞等待

2. put_nowait()    将元素塞进队列，当队列满时阻塞等待

3. get()           从队列中取出元素，如果队列为空，阻塞等待

4.get_nowait()     从队列中取出元素，如果队列为空，不阻塞等待

5. full()           判断队列是否为已经满

6. empty()        判断队列是否为空

7. qsize()         获取队列的元素个数

8. task_done()     当队列中的任务完成之后会自动调用task_done通知queue，并对join()方法其作用

9. join()          阻塞等待直到所有的队列任务完成(被取出)

几个关键方法的详细解析

1. put(item,block = true,timeout = none)

将数据放进队列，item为需要塞进的元素，可以是基本数据类型变量，也可以是函数。block默认为true，即当queue已经满时，阻塞等待(阻塞是同步的，会影响下面的程序运行)。timeout为阻塞等待超时时间，单位为秒，当超过指定时间，退出阻塞，同时报出queue.full错误。

2. put_nowait(item)

基本用法与put相同。当队列为满时，不阻塞等待，相当于put(item,block = false)

3. get(block= true ,timeout = none)

获取队列元素，block默认为true，当队列为空时，阻塞等待。timeout为超时时间，单位为秒，当超过指定时间，退出等待。

一、queue类方法基本使用(为了方便调用接口，在queue基础上再进行了一次封装)：

from queue import queue

class myqueue(): #自定义一个myqueue类

def __init__(self,size=3):

self.max_size = size

self.queue = queue(size)

#put()方法可以传入数值

# item1 = 2

# item2 = 3

# item3 = 3

# queue.put(item1)

# queue.put(item2)

# queue.put(item3)

# 超过长度的内容

# item4 = 5

# queue.put_nowait(item4)

#put()方法也可以传入函数

def _print_num(self,n):

num = n

return num

def write_queue(self):

for n in range(4):

try:

self.queue.put_nowait(self._print_num(n)) #如果队列已经满了，会报出full错误

except:

print('队列已经满了，无法添加内容')

def print_queue_length(self):

print('队列的长度是：',self.queue.qsize())

def get_queue(self):

if self.queue.empty() is false:

queue_size = self.queue.qsize()

n = 1

for i in range(queue_size):

if n > queue_size:

print('队列已经空了')

value = self.queue.get()

print('队列第%s个值是：%s'%(n,value))

n += 1

else:

print('队列已经空了')

#实例化代码

myqueue = myqueue()

myqueue.write_queue()

myqueue.print_queue_length()

myqueue.get_queue()

运行结果

二、多进程间通信：

from multiprocessing import process,manager

#将数据装进队列

def put_msg(q,lock):

lock.acquire()

for i in range(3):

print('put the %s into the queue'%i)

q.put(i)

lock.release()

#将数据取出

def get_msg(q):

while true:

if not q.empty():

value = q.get(false)

print('get the %s from the queue'%value)

else:

break

if __name__ == '__main__':

manager = manager()

q = manager.queue(5) #队列长度设为5

lock = manager.lock()

processes = []

process1 = process(target=put_msg,args=(q,lock))

process2 = process(target=get_msg,args=(q,))

processes.append(process1)

processes.append(process2)

for p in processes:

p.start()

p.join()

在父进程中创建queue，传入两个子进程，因为python中父进程无法与子进程进行通信，必须使用manage来实现。为了只有一个进程在对queue进行操作，使用manage的lock

结果：

put the 0 into the queue

put the 1 into the queue

put the 2 into the queue

get the 0 from the queue

get the 1 from the queue

get the 2 from the queue

参考文章：

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