Python 进程之间的通信 - 队列Queue
进程间通信-Queue
Process并不能像线程那样共享全局变量,那么它们之间如果有传递值的需求,那么该怎么办呢? 对于这种需求,操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信,例如队列Queue
Queue的使用
可以使用multiprocessing模块的Queue实现多进程之间的数据传递,Queue本身是一个消息列队程序,首先用一个小实例来演示一下Queue的工作原理:
In [2]: from multiprocessing import Queue
In [3]: q = Queue(3) # 创建只有3个位置的队列
In [4]: q.put("蓝利群")
In [5]: q.put("芙蓉王")
In [6]: q.put("万宝路")
In [7]:
In [7]: q.put("万宝路") # 当插入第四个数据到队列的时候,队列就是堵塞。需要等待队列释放了,才能再次插入
从上面可以看出队列是可以限制大小的。那么如何查看队列是否已满呢?
In [8]: print(q.full()) # 查看队列是否已满
True
In [9]: q.get() # 获取队列的第一个数据
Out[9]: 'xe8x93x9dxe5x88xa9xe7xbexa4'
In [10]: print(q.full()) # 查看队列是否已满
False
In [11]:
使用get方法获取队列的一个内容数据之后,队列就不满了。 下面再看看队列的操作小案例:
#coding=utf-8
from multiprocessing import Queue
q=Queue(3) #初始化一个Queue对象,最多可接收三条put消息
q.put("消息1")
q.put("消息2")
print(q.full()) #False
q.put("消息3")
print(q.full()) #True
#因为消息列队已满下面的try都会抛出异常,第一个try会等待2秒后再抛出异常,第二个Try会立刻抛出异常
try:
q.put("消息4",True,2)
except:
print("消息列队已满,现有消息数量:%s"%q.qsize())
try:
q.put_nowait("消息4")
except:
print("消息列队已满,现有消息数量:%s"%q.qsize())
#推荐的方式,先判断消息列队是否已满,再写入
if not q.full():
q.put_nowait("消息4")
#读取消息时,先判断消息列队是否为空,再读取
if not q.empty():
for i in range(q.qsize()):
print(q.get_nowait())
执行如下:
[root@server01 process]# python queue.py
False
True
消息列队已满,现有消息数量:3
消息列队已满,现有消息数量:3
消息1
消息2
消息3
[root@server01 process]#
说明
初始化Queue()对象时(例如:q=Queue()),若括号中没有指定最大可接收的消息数量,或数量为负值,那么就代表可接受的消息数量没有上限(直到内存的尽头);
Queue.qsize():返回当前队列包含的消息数量;
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.get([block[, timeout]]):获取队列中的一条消息,然后将其从列队中移除,block默认值为True;
1)如果block使用默认值,且没有设置timeout(单位秒),消息列队如果为空,此时程序将被阻塞(停在读取状态),直到从消息列队读到消息为止,如果设置了timeout,则会等待timeout秒,若还没读取到任何消息,则抛出"Queue.Empty"异常;
2)如果block值为False,消息列队如果为空,则会立刻抛出"Queue.Empty"异常;
Queue.get_nowait():相当Queue.get(False);
Queue.put(item,[block[, timeout]]):将item消息写入队列,block默认值为True;
1)如果block使用默认值,且没有设置timeout(单位秒),消息列队如果已经没有空间可写入,此时程序将被阻塞(停在写入状态),直到从消息列队腾出空间为止,如果设置了timeout,则会等待timeout秒,若还没空间,则抛出"Queue.Full"异常;
2)如果block值为False,消息列队如果没有空间可写入,则会立刻抛出"Queue.Full"异常;
Queue.put_nowait(item):相当Queue.put(item, False);
Queue实例
以Queue为例,在父进程中创建两个子进程,一个往Queue里写数据,一个从Queue里读数据:
#coding=utf-8
from multiprocessing import Process, Queue
import os, time, random
# 写数据进程执行的代码:
def write(q):
for value in ['A', 'B', 'C']:
print('Put %s to queue...' % value)
q.put(value)
time.sleep(random.random())
# 读数据进程执行的代码:
def read(q):
while True:
if not q.empty():
value = q.get(True)
print('Get %s from queue.' % value)
time.sleep(random.random())
else:
break
if __name__=='__main__':
# 父进程创建Queue,并传给各个子进程:
q = Queue()
pw = Process(target=write, args=(q,))
pr = Process(target=read, args=(q,))
# 启动子进程pw,写入:
pw.start()
# 等待pw结束:
pw.join()
# 启动子进程pr,读取:
pr.start()
pr.join()
# pr进程里是死循环,无法等待其结束,只能强行终止:
print('')
print('所有数据都写入并且读完')
执行如下:
[root@server01 process]# python queue.py
Put A to queue...
Put B to queue...
Put C to queue...
Get A from queue.
Get B from queue.
Get C from queue.
所有数据都写入并且读完
[root@server01 process]#
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