Python數據結構之優(yōu)先級隊列queue用法詳解

更新時間：2021年05月27日 14:44:10 作者：李元靜

queue庫提供了一個適用于多線程編程的先進先出（FIFO）數據結構,可以用來在生產者與消費者線程之間安全地傳遞消息或其他數據,它會為調用者處理鎖定,使多個線程可以安全而更容易地處理同一個Queue實例.Queue的大小可能受限,以限制內存使用或處理,需要的朋友可以參考下

一、基本用法

Queue類實現了一個基本的先進先出容器。使用put()將元素增加到這個序列的一端，使用get()從另一端刪除。具體代碼如下所示：

import queue

q = queue.Queue()

for i in range(1, 10):
    q.put(i)
while not q.empty():
    print(q.get(), end="  ")

運行之后，效果如下：

基本用法

這里我們依次添加1到10到隊列中，因為先進先出，所以出來的順序也與添加的順序相同。

二、LIFO隊列

既然有先進先出隊列queue，那么數據結構中肯定也有后進先出的隊列。后進先出的隊列為：LifoQueue，示例如下：

import queue

q = queue.LifoQueue()

for i in range(1, 10):
    q.put(i)
while not q.empty():
    print(q.get(), end="  ")

運行之后，效果如下：

后進先出

三、優(yōu)先隊列

在操作系統(tǒng)中，我們常常會根據優(yōu)先級來處理任務，比如系統(tǒng)的優(yōu)先級最高，我們肯定優(yōu)先處理系統(tǒng)任務，然后才處理用戶的任務。同樣，queue庫給我們提供了PriorityQueue來處理優(yōu)先級的隊列。

示例如下：

import queue
import threading


class Job:
    def __init__(self, priority, desc):
        self.priority = priority
        self.desc = desc
        print("New Job:", desc)
        return

    def __eq__(self, other):
        try:
            return self.priority == other.priority
        except AttributeError:
            return NotImplemented

    def __lt__(self, other):
        try:
            return self.priority > other.priority
        except AttributeError:
            return NotImplemented


def process_Job(q):
    while True:
        next_job = q.get()
        print(next_job.desc)
        q.task_done()


q = queue.PriorityQueue()

q.put(Job(5, "Five Job"))
q.put(Job(15, "Fifteen Job"))
q.put(Job(1, "One Job"))

workers = [
    threading.Thread(target=process_Job, args=(q,)),
    threading.Thread(target=process_Job, args=(q,)),
]

for work in workers:
    work.setDaemon(True)
    work.start()

q.join()

運行之后，效果如下：

優(yōu)先級