Python Queueモジュールの詳細と例

Python Queueモジュール
Pythonでは,キューはスレッド間で最もよく用いられる交換データの形式である.Queueモジュールはキュー操作を提供するモジュールで、簡単で使いやすいが、うっかりすると意外なことになる.
キュー・オブジェクトの作成

import Queue
q = Queue.Queue(maxsize = 10)

Queue.Queueクラスは、キューの同期実装です.キューの長さは無限または有限です.キュー長は、Queueのコンストラクション関数のオプションパラメータmaxsizeで設定できます.maxsizeが1未満の場合、キューの長さは無限です.
キューに値を挿入

q.put(10)

キューオブジェクトを呼び出すput()メソッドは、キューの最後にアイテムを挿入します.put()には2つのパラメータがあり、最初のitemは必須であり、挿入項目の値である.2番目のblockはオプションパラメータで、デフォルトは1です.キューが現在空でblockが1の場合、put()メソッドは、データユニットが空になるまで呼び出しスレッドを一時停止します.blockが0の場合、putメソッドによってFull異常が発生します.
キューから値を取り出す

q.get()

キューオブジェクトを呼び出すget()メソッドは、キューヘッダからアイテムを削除して返します.オプションのパラメータはblock、デフォルトはTrueです.キューが空でblockがTrueの場合、get()はプロジェクトが使用可能になるまで呼び出しスレッドを一時停止します.キューが空でblockがFalseの場合、キューにEmpty例外が発生します.
Python Queueモジュールには、3つのキューと構造関数があります.
1、Python QueueモジュールのFIFOキューが先に出る.     class Queue.Queue(maxsize)2、LIFOはスタックに似ています.すなわち、先進的な後出です.                         class Queue.LifoQueue(maxsize)3、もう1つは優先順位キューレベルが低いほど先に出ることです.    class Queue.PriorityQueue(maxsize)
このパッケージの一般的な方法(q=Queue.Queue()):

q.qsize()        
q.empty()       ，  True,  False
q.full()       ，  True,  False
q.full   maxsize     
q.get([block[, timeout]])     ，timeout    
q.get_nowait()   q.get(False)
    q.put(item)     ，timeout    
q.put_nowait(item)   q.put(item, False)
q.task_done()          ，q.task_done()                   
q.join()             ，       

例:
スレッドを1つのキューに連続して乱数を生成することを実装します(Queueというモジュールを使用することを考慮します)
上のキューから奇数を絶えず取り出すスレッドを実現
別のスレッドが上のキューから偶数を取り出し続けることを実現

#!/usr/bin/env python
#coding:utf8
import random,threading,time
from Queue import Queue
#Producer thread
class Producer(threading.Thread):
  def __init__(self, t_name, queue):
    threading.Thread.__init__(self,name=t_name)
    self.data=queue
  def run(self):
    for i in range(10):  #    10    ，         
      randomnum=random.randint(1,99)
      print "%s: %s is producing %d to the queue!" % (time.ctime(), self.getName(), randomnum)
      self.data.put(randomnum) #         
      time.sleep(1)
    print "%s: %s finished!" %(time.ctime(), self.getName())
 
#Consumer thread
class Consumer_even(threading.Thread):
  def __init__(self,t_name,queue):
    threading.Thread.__init__(self,name=t_name)
    self.data=queue
  def run(self):
    while 1:
      try:
        val_even = self.data.get(1,5) #get(self, block=True, timeout=None) ,1      ,5   5 
        if val_even%2==0:
          print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!" % (time.ctime(),self.getName(),val_even)
          time.sleep(2)
        else:
          self.data.put(val_even)
          time.sleep(2)
      except:   #    ，  5      
        print "%s: %s finished!" %(time.ctime(),self.getName())
        break
class Consumer_odd(threading.Thread):
  def __init__(self,t_name,queue):
    threading.Thread.__init__(self, name=t_name)
    self.data=queue
  def run(self):
    while 1:
      try:
        val_odd = self.data.get(1,5)
        if val_odd%2!=0:
          print "%s: %s is consuming. %d in the queue is consumed!" % (time.ctime(), self.getName(), val_odd)
          time.sleep(2)
        else:
          self.data.put(val_odd)
          time.sleep(2)
      except:
        print "%s: %s finished!" % (time.ctime(), self.getName())
        break
#Main thread
def main():
  queue = Queue()
  producer = Producer('Pro.', queue)
  consumer_even = Consumer_even('Con_even.', queue)
  consumer_odd = Consumer_odd('Con_odd.',queue)
  producer.start()
  consumer_even.start()
  consumer_odd.start()
  producer.join()
  consumer_even.join()
  consumer_odd.join()
  print 'All threads terminate!'
 
if __name__ == '__main__':
  main()