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python進程間通信Queue工作過程詳解

 更新時間:2019年11月01日 15:23:16   作者:張風閑  
這篇文章主要介紹了python進程間通信Queue工作過程詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

Process之間有時需要通信,操作系統(tǒng)提供了很多機制來實現進程間的通信。

1. Queue的使用

可以使用multiprocessing模塊的Queue實現多進程之間的數據傳遞,Queue本身是一個消息列隊程序,首先用一個小實例來演示一下Queue的工作原理:

import multiprocessing

q = multiprocessing.Queue(3) # 初始化的Queue對象,最多能put三條消息
q.put("消息1")
q.put("消息2")
print(q.full())
q.put("消息3")
print(q.full())

# 因為消息列隊已滿下面的try都會拋出異常,第一個try會等待2秒后再拋出異常,第二個Try會立刻拋出異常
try:
    q.put("消息4", True, 2)
except:
    print("消息已滿,現有的消息為%d" % (q.qsize()))

try:
    q.put_nowait("消息4")
except:
    print("消息已滿,現有的消息為%d" % (q.qsize()))

# 推薦的方式,先判斷消息列隊是否已滿,再寫入
if not q.full():
    q.put_nowait("消息4")

# 讀取消息時,先判斷消息列隊是否為空,再讀取
if not q.empty():
    for i in range(q.qsize()):
        print(q.get_nowait())

運行結果:

False
True
消息已滿,現有的消息為3
消息已滿,現有的消息為3
消息1
消息2
消息3

說明:

初始化Queue()對象時(例如:q=Queue()),若括號中沒有指定最大可接收的消息數量,或數量為負值,那么就代表可接受的消息數量沒有上限(直到內存的盡頭);

  • Queue.qsize():返回當前隊列包含的消息數量;
  • Queue.empty():如果隊列為空,返回True,反之False ;
  • Queue.full():如果隊列滿了,返回True,反之False;
  • Queue.get([block[, timeout]]):獲取隊列中的一條消息,然后將其從列隊中移除,block默認值為True

1)如果block使用默認值,且沒有設置timeout(單位秒),消息列隊如果為空,此時程序將被阻塞(停在讀取狀態(tài)),直到從消息列隊讀到消息為止,如果設置了timeout,則會等待timeout秒,若還沒讀取到任何消息,則拋出"Queue.Empty"異常;

2)如果block值為False,消息列隊如果為空,則會立刻拋出"Queue.Empty"異常;

  • Queue.get_nowait():相當Queue.get(False);
  • Queue.put(item,[block[, timeout]]):將item消息寫入隊列,block默認值為True;

1)如果block使用默認值,且沒有設置timeout(單位秒),消息列隊如果已經沒有空間可寫入,此時程序將被阻塞(停在寫入狀態(tài)),直到從消息列隊騰出空間為止,如果設置了timeout,則會等待timeout秒,若還沒空間,則拋出"Queue.Full"異常;

2)如果block值為False,消息列隊如果沒有空間可寫入,則會立刻拋出"Queue.Full"異常;

Queue.put_nowait(item):相當Queue.put(item, False);

2. Queue實例

我們以Queue為例,在父進程中創(chuàng)建兩個子進程,一個往Queue里寫數據,一個從Queue里讀數據:

import multiprocessing
import time
import random


def write(q):
    """忘隊列中寫入數據"""
    for value in "ABCD":
        print("Put %s to queue" % (value))
        q.put(value)
        time.sleep(random.random())


def read(q):
    """讀取隊列中的數據"""
    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__":

    q = multiprocessing.Queue()

    pw = multiprocessing.Process(target=write, args=(q,))
    pr = multiprocessing.Process(target=read, args=(q,))

    pw.start()
    pw.join()

    pr.start()
    pr.join()
  
    print('')
    print('所有數據都寫入并且讀完')

運行結果:

Put A to queue
Put B to queue
Put C to queue
Put D to queue
Get A from queue
Get B from queue
Get C from queue
Get D from queue

所有數據都寫入并且讀完

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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