Python多线程编程Queue队列使用方法

一、多线程编程Queue队列

在多线程编程中，由于多个线程并发执行，可能会导致线程之间出现协调问题，为了保证线程间的同步和协调，Python提供了Queue模块，支持多线程间的数据交换和同步。Queue是一种线程安全的数据结构，它可以被多个线程安全的访问和操作。

Queue队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，提供了put()和get()方法，可以分别向队列中添加元素和从队列中取出元素。在多线程编程中，可以使用Queue来实现线程间的通信和同步。

优点：

线程安全：队列内部实现了线程锁，保证了多个线程的安全访问；
数据交换：多个线程可以通过Queue安全地交换数据，实现线程间的协调和同步；
方便易用：Queue提供了简单易用的API，即使是不熟悉多线程编程的开发者也容易上手。

缺点：

队列的容量有限：队列的大小有限，当队列已满时，线程会被阻塞或抛出异常；
只适合单个生产者/消费者模型：Queue只适合单个生产者/消费者模型，如果有多个生产者或消费者，则需要使用更高级的同步工具；
有可能引起死锁：如果不注意使用，可能会出现死锁等同步问题。

使用场景：

线程间数据交换：在多个线程中共享数据的情况下，可以使用Queue实现数据交换和同步；
生产者-消费者模型：在生产者和消费者之间使用Queue实现数据交换和同步；
任务调度：可以使用Queue实现生产者将任务放置到队列中，消费者从队列中取出任务执行的任务调度系统。

示例

下面是一个示例，演示了如何使用Queue作为多线程间的同步工具：


import threading
import queue
import time# 创建队列，用于存储数据
q = queue.Queue()def producer():for i in range(5):print("生产者存入数据%d"%i)q.put(i) # 生产者线程函数，向队列存入数据time.sleep(1)def consumer():while True:data = q.get() # 消费者线程，从队列取出数据print("消费者取出数据%d"%data)time.sleep(2)# 创建并启动生产者、消费者线程
t1 = threading.Thread(target=producer)
t2 = threading.Thread(target=consumer)
t1.start()
t2.start()# 等待线程结束
t1.join()
t2.join()