主要作用

  1. 解耦，使程序实现松耦合（一个模块修改不会影响其他模块）
  2. 提高效率

队列与列表的关系

队列中数据只有一份，取出就没有了，区别于列表，列表数据取出只是复制了一份

分类

FIFO (先入先出)

queue.Queue(maxsize=0)
示例：

import queue

q = queue.Queue()
q.put(1)
q.put(2)
q.put(3)

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

输出结果：
1
2
3

LIFO (后入先出)

queue.LifoQueue
示例：

import queue

q = queue.LifoQueue()
q.put(1)
q.put(2)
q.put(3)

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

输出结果：
3
2
1

PriorityQueue (数据可设置优先级)

queue.PriorityQueue
同优先级的按照 ASCII 排序
示例：

import queue

q = queue.PriorityQueue()
q.put((2, '2'))
q.put((1, '1'))
q.put((3, '3'))
q.put((1, 'a'))

print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())

输出结果：
(1, ‘1’)
(1, ‘a’)
(2, ‘2’)
(3, ‘3’)

queue 模块

queue 模块中有 Queue 类，LifoQueue、PriorityQueue 都继承了 Queue

maxsize

maxsize 是实例化 Queue 类时的一个参数，默认为 0
Queue(maxsize=0) 可以控制队列中数据的容量

put

Queue.put(block=True, timeout=None)
block 用于设置是否阻塞， timeout 用于设置阻塞时等待时长
put_nowait() = put(block=False)

阻塞

当队列满了之后，put 就会阻塞，一直等待队列不再满时向里面添加数据

不阻塞

当队列满了之后，如果设置 put 不阻塞，或者等待时长到了之后会报错：queue.Full

get

Queue.get(block=True, timeout=None)
get_nowait() = get(block=False)

阻塞

当队列空了之后，get 就会阻塞，一直等待队列中有数据后再获取数据

不阻塞

当队列空了之后，如果设置 get 不阻塞，或者等待时长到了之后会报错：_queue.Empty

full & empty

Queue.empty()/Queue.full() 用于判断队列是否为空、满
尽量使用 qsize 代替

qsize

Queue.qsize() 用于获取队列中大致的数据量
注意：在多线程的情况下不可靠
因为在获取 qsize 时，其他线程可能又对队列进行操作了

join

join 会在队列存在未完成任务时阻塞，等待队列无未完成任务，需要配合 task_done 使用

task_done

执行一次 put 会让未完成任务 +1 ，但是执行 get 并不会让未完成任务 -1 ，需要使用 task_done 让未完成任务 -1 ，否则 join 就无法判断
队列为空时执行会报错：ValueError: task_done() called too many times
示例：

import queue
import threading
import time


def q_put():
    for i in range(10):
        q.put('1')
    while True:
        q.put('2')
        time.sleep(1)


def q_get():
    while True:
        temp = q.get()
        q.task_done()
        print(temp)
        time.sleep(0.3)


q = queue.Queue()
t1 = threading.Thread(target=q_put)
t2 = threading.Thread(target=q_get)
t1.start()
t2.start()
q.join()
print('queue is empty now')

主线程执行到 q.join 就开始阻塞，当 t2 线程将队列中的数据全部取出之后，主线程才继续执行。
如果将 task_done 注释掉主线程就永远阻塞在 q.join，不再继续向下执行