一、Queue

Queue是python标准库中的线程安全的队列(FIFO)实现,提供了一个适用于多线程编程的先进先出的数据结构，即队列，用来在生产者和消费者线程之间的信息传递

队列在多线程中可以共享，替代全局变量，无需加互斥锁。

队列可以并发的派多个线程，对排列的线程处理，并且每个需要处理线程只需要将请求的数据放入队列容器的内存中，线程不需要等待，当排列完毕处理完数据后，线程再准时来取数据即可。请求数据的线程只与这个队列容器存在关系，处理数据的线程down掉不会影响到请求数据的线程，队列会派给其他线程处理这分数据，它实现了解耦，提高效率。

队列内会有一个有顺序的容器，列表与这个容器是有区别的，列表中数据虽然是排列的，但数据被取走后还会保留，而队列中这个容器的数据被取后将不会保留。当必须在多个线程之间安全地交换信息时，队列在线程编程中特别有用。

二、Python四种类型的队例：

Queue：FIFO 即first in first out 先进先出

LifoQueue：LIFO 即last in first out 后进先出

PriorityQueue：优先队列，级别越低，越优先

deque:双边队列

from queue import Queue, LifoQueue, PriorityQueue

1、Queue 先进先出队列：

q = Queue(maxsize=5)

初始化一个队列，默认是不限定队列的长度，也可以通过参数指定队列中数据的maxsize，如果maxsize小于或者等于0，队列大小没有限制。

put(i,timeout=2) 方法向队列中添加元素，timeout以设置队列中数据满了之后的等待时间(默认一直等待)

q.put(999, block=False) # block=False，往队列中添加数据，不等待，如果队列中数据已满，则会报错

from queue import Queue

q = Queue(maxsize=5) #限定最长为5

for i in range(5):

q.put(i,timeout=2)

print(q)

while not q.empty():

print(q.get())

#输出

0

1

2

3

4

2、LifoQueue 后进先出队列：

创建队列和向队列中添加元素与先进先出队列完全一致

from queue import LifoQueue

q = LifoQueue(5)

for i in range(5):

q.put(i,timeout=2)

print(q)

while not q.empty():

print(q.get())

#输出

4

3

2

1

0

3、优先队列：

from queue import PriorityQueue

import random

q = PriorityQueue(5)

for i in range(5):

x = random.randint(1,99)

q.put((x,f"{i}a"),timeout=2)

print(q)

while not q.empty():

print(q.get())

#输出

(37, '1a')

(44, '2a')

(52, '4a')

(76, '3a')

(77, '0a')

put传递的第一个参数为元组，元组的第一个元素表示数据的优先级

队列中的数据为元组类型：元组的第一个元素表示数据的优先级，优先级越小的先出来

关于优先级，尽量使用数值，如果全是字符串，会按ASCII码进行排序

通用方法

1、往队列中添加数据：q.put( item, block=True, timeout=None)

item为添加的对象

True 往队列中添加数据，如果队列中数据已满，一直等待

bloke=False，往队列中添加数据，不等待，如果队列中数据已满，则报错

timeout不设置，一直等待

timeout设置后等待超过时间则报错

其非阻塞版本为｀put_nowait｀等同于put(item, block=False)

2、从队列中移除并返回一个数据：q.get([block[, timeout]])

block和timeout用法与put一致

其非阻塞方法为｀get_nowait()｀相当与get(block=False)

3、判断队列中数据是否为空:empty方法 q.empty()

队列中数据为空，返回True

队列中数据不为空，返回False

4、判断队列中数据是否已满:full q.full()

队列中数据已满，返回True

队列中数据不满，返回False

5、获取队列中任务数量(多少条数据) q.qsize()

6、task_done()

意味着之前入队的一个任务已经完成。由队列的消费者线程调用。每一个get()调用得到一个任务，接下来的task_done()调用告诉队列该任务已经处理完毕。

如果当前一个join()正在阻塞，它将在队列中的所有任务都处理完时恢复执行(即每一个由put()调用入队的任务都有一个对应的task_done()调用)。

7、join()

阻塞调用线程，直到队列中的所有任务被处理掉。

只要有数据被加入队列，未完成的任务数就会增加。当消费者线程调用task_done()(意味着有消费者取得任务并完成任务)，未完成的任务数就会减少。当未完成的任务数降到0，join()解除阻塞。