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    多线程通信—生产者和消费者模式

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    多线程通信—生产者和消费者模式

    2024-11-25 09:11:55 阅读次数:20

    线程,队列

     

    1、队列Queue:

    从一个线程向另一个线程发送数据最安全的方式可能就是使用queue库中的队列了。创建一个被多个线程共享的Queue对象,这些线程通过使用put()和get()操作来向队列中添加或者删除元素。Queue对象已经包含了必要的锁,所以你可以通过它在多个线程间多安全地共享数据。

    2、创建一个队列

    q = queue.Queue(1000) 创建一个先进先出的队列
    q=queue.LifoQueue 创建一个后进先出的队列
    q=queue.PriorityQueue 优先级的队列

    3、队列Queue中包含的方法

    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.taskdone():在完成一项工作之后,Queue.taskdone()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

    4、生产者和消费者

    在线程世界里,生产者就是生产数据的线程,消费者就是消费数据的线程。在多线程开发当中,如果生产者处理速度很快,而消费者处理速度很慢,那么生产者就必须等待消费者处理完,才能继续生产数据。同样的道理,如果消费者的处理能力大于生产者,那么消费者就必须等待生产者。为了解决这个问题于是引入了生产者和消费者模式。
    生产者消费者模式是通过一个容器(Queue)来解决生产者和消费者的强耦合问题。生产者和消费者彼此之间不直接通讯,而通过阻塞队列来进行通讯,所以生产者生产完数据之后不用等待消费者处理,直接扔给阻塞队列,消费者不找生产者要数据,而是直接从阻塞队列里取,阻塞队列就相当于一个缓冲区,平衡了生产者和消费者的处理能力。
    上面的代码如果不加以人工干预,本代码将会一直执行下去。从输出结果来看,除了最初还有部分剩余产品外,后面只要产品生产出来后就被消费了。这也是可以解释的,因为消费者消费产品的速度要快于生产者生产产品的速度。
    原理图
    多线程通信—生产者和消费者模式

    生产者就是生产数据放到队列中
    消费者就是从队列中获取数据
    生产者和消费者都可以有多个

    import threading
    import time
    import queue
    
    # 创建一个队列,1000代表maxSize
    q = queue.Queue(1000)  # 创建一个先进先出的队列
    # q=queue.LifoQueue  #创建一个后进先出的队列
    # q=queue.PriorityQueue  #优先级的队列
    
    
    # 定义生产者线程
    class Producer(threading.Thread):
    
        def run(self):
            global q
            count = 0
            while True:
                if q.qsize() < 1000:
                    # 直接生产100数据
                    for i in range(100):
                        count += 1
                        msg = "产品{}".format(count)
                        q.put(msg)
                        print(msg)
                    time.sleep(2)
    
    
    # 定义消费者线程
    class Consumer(threading.Thread):
    
        def run(self):
            global q
            while True:
                for i in range(100):
                    msg = q.get()
                    print('消费线程得到了数据:{}'.format(msg))
                time.sleep(3)
    
    
    if __name__ == '__main__':
        t1 = Producer()
    
        t2 = Consumer()
        t1.start()
        t2.start()
    
    
    版权声明:本文内容来自第三方投稿或授权转载,原文地址:https://blog.csdn.net/YZL40514131/article/details/120985983,作者:敲代码敲到头发茂密,版权归原作者所有。本网站转在其作品的目的在于传递更多信息,不拥有版权,亦不承担相应法律责任。如因作品内容、版权等问题需要同本网站联系,请发邮件至ctyunbbs@chinatelecom.cn沟通。

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