Python學習筆記：佇列、生產者消費者模型-有解無憂

一：佇列（Queue）：

　　1、定義：佇列可以理解成一個容器，這個容器內部是有順序的，類似于鏈表和堆疊，佇列也是存盤資料的結構，佇列中資料進入佇列的順序很重要，一般來說，佇列就是一群人或者事物按照排好的順序等待接受服務或者處理

　　2、作用：

　　　　　　a、程式之間的解耦（降低代碼依賴度）：假如是在前端后端之間加入佇列，那么前端只需要將資料丟到佇列中，并不需要關心后端怎么生成資料的，前端用戶數量的擴展也與后端無關，后端資料處理能力的擴展也與前端無關，

　　　　　　b、提高程式執行效率：前端無需等待后端執行完畢，只需要將資料放到佇列中，佇列自行執行，這期間就可以去干別的事情，回頭來取結果即可，

　　3、佇列和串列的區別？

　　　　　　有串列為什么還要佇列呢？串列也可以當成一個容器來用，區別就在于串列資料取出相當于復制一份取出，除非手動洗掉這個資料，不然還依然會在串列中，而佇列則取走一個就自動洗掉了，

　　4、佇列代碼：

import queue

import queue

# 帶優先級的佇列，數字越小，優先級越高
q = queue.PriorityQueue()
q.put((-1, "car1"))
q.put((3, "car2"))
q.put((10, "car3"))
q.put((6, "car4"))
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
# 先進先去
q = queue.Queue()
q.put("1")
q.put("2")
q.put("3")
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

# 后進先出，生活中也有這種例子，比如買水果，肯定是買先進的新鮮的水果
q = queue.LifoQueue()
q.put(1)
q.put(2)
q.put(3)
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
# 如果get的次數已經超過了佇列中元素的數量，那么程式就會進入等待，等待佇列中新的元素進入（需要另外一個執行緒添加元素），
# 如果不想程式進入等待，可以用get_nowait或者get(block=False)，如果佇列為慷訓拋出Empty例外，或者判斷佇列元素empty則不get
if not q.empty():
    print("從佇列中拿出元素：", q.get())
# print("...1",q.get(block=False))
# print("...2",q.get_nowait())

二、生產者消費者模型：

　　1、定義：此模型通過一個容器來解決資料生成者和消費者之間的強耦合問題，生成者和消費者之間不直接通信，而通過阻塞佇列來通信，生成者生成資料以后不需要等消費者，只需將資料放到佇列中，消費者也不直接找生產者要資料，而是直接到佇列中取，佇列相當于一個緩沖區，平衡生產和消費者的處理能力，

# 生產消費模型
import queue
import threading
import time

# 生產了10個以后，生產執行緒阻塞，只有消費者消費了一個以后才會繼續生產
q = queue.Queue(maxsize=10)


# 生產者
def Producer(name):
    count = 1
    while True:
        q.put("骨頭%s" % count)
        print(" 一共生產了骨頭：%s" % count," 目前佇列有：%s" % q.qsize())
        count += 1
        # 生產的越快，吃的越快
        time.sleep(0.1)


# 消費者
def Consumer(name):
    # while q.qsize()>0:
    while True:
        print("             [%s] 取到[%s] 并且吃了它..." % (name, q.get()))
        time.sleep(1)


p = threading.Thread(target=Producer, args=("生產者1",))
c = threading.Thread(target=Consumer, args=("用戶1",))
c1 = threading.Thread(target=Consumer, args=("用戶2",))

p.start()
c.start()
c1.start()

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標籤：Python

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