关于python线程间通信之队列浅谈

淩亂°似流年 2024-03-24 00:33 58阅读 0赞

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本篇文章介绍了为什么需要线程间通信，以及通信方式有哪些，最后每种通信方式都举了一个例子，最常用的还是共享变量的方式来进行线程间通信。感兴趣的朋友可以阅读本文

### 为什么需要线程间通信 ###

> 一个人的力量是有限的，但是团队合作可以发挥更大的作用。而团队协作需要交流和通信来有效的分配任务和协调工作，来保证保时保量的完成工作。

为什么线程间需要通信呢？这就好比一个团队需要完成一个工作，但是这个工作周期性比较长，复杂度也比较高，此时就需要团队协作了，领导就把工作分为了`n`份，`a`、`b`、`c`员工每次领取1份工作，做完了再向老板同步，并且领取新的工作，这样的话，工作很快就做完了嘛。

将线程代入上面的例子，在某些任务中，可能需要多个线程来完成同样的任务，所以线程间通信是为了线程之间的协作和同步，更快的完成任务。

### 线程间通信方式有哪些 ###

在`python`多线程编程中，线程间通信方法主要有以下几种:

*  共享变量

这是最常用，也是用的最多的方式，这个很好理解，在同一进程中，多个线程有一部分内存是共用进程的，所以多个线程可以使用“共享变量”的方式共享同一份数据，通过对该变量的读写操作来实现线程间通信。

*  队列

在`python`中，为我们提供了队列的标准库`Queue`，它是标准库中的一个安全队列的实现。作用是可以在多个线程间共享数据，主要用法为通过`get`方法将数据放入队列，`get`方法将数据从队列中取出来，

*  管道

`python`管道是通过`multiprocessing`库中的`Pipe`实现的，可以在2个线程之间任意传递数据，而且是双向通信的，主要用法为通过`send`方法发送数据，通过`recv`方法接收数据。

除此之外，还有其他方法，例如 借助第三方工具，比如`redis`等。

### 线程间通信案例之队列 ###

共享变量，我们之前就已经用过了，比如上一节，我们自己实现了`python`的读写锁，就用到了共享变量的方式。这里就不再过多阐述了。这里将介绍一下管道的案例：

队列多用于生产者消费者，在`python`中，是使用`queue`模块下的`Queue`方法，创建一个新的队列语句为:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>1</p> </td> 
   <td> <p><code>queues </code><code>=</code> <code>queue.Queue()</code></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

其中，`Queue`可以传入一个`maxsize`，它将作为队列的最大值，默认的话，是无限制。

想要往队列中写入数据的话，使用`put`方法即可，例如，向队列写入字符串"123"，我们仅需要调用`put`方法即可，例如:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>1</p> </td> 
   <td> <p><code>queues.put(</code><code>"123"</code><code>)</code></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

而想要从队列中获取数据的话，需要使用`get`方法，例如:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>1</p> <p>2</p> </td> 
   <td> <p><code>data </code><code>=</code> <code>queues.get()</code></p> <p><code>print</code><code>(data)</code></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

除此之外，还有队列其他常用的方法，如: `qsize()`会返回队列中元素的数量，`empty()`会判断队列是否为空，`full()`会判断队列是否已经满了。

转自：[微点阅读][Link 1] [https://www.weidianyuedu.com][https_www.weidianyuedu.com]

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