python进程间通信Queue工作过程详解

时间:2021-05-22

Process之间有时需要通信,操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信。

1. 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:

import multiprocessingq = multiprocessing.Queue(3) # 初始化的Queue对象,最多能put三条消息q.put("消息1")q.put("消息2")print(q.full())q.put("消息3")print(q.full())# 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("消息已满,现有的消息为%d" % (q.qsize()))try: q.put_nowait("消息4")except: print("消息已满,现有的消息为%d" % (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())

运行结果:

FalseTrue消息已满,现有的消息为3消息已满,现有的消息为3消息1消息2消息3

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);

2. Queue实例

我们以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:

import multiprocessingimport timeimport randomdef write(q): """忘队列中写入数据""" for value in "ABCD": print("Put %s to queue" % (value)) q.put(value) time.sleep(random.random())def read(q): """读取队列中的数据""" while True: if not q.empty(): value = q.get(True) print("Get %s from queue" % (value)) time.sleep(random.random()) else: breakif __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('所有数据都写入并且读完')

运行结果:

Put A to queuePut B to queuePut C to queuePut D to queueGet A from queueGet B from queueGet C from queueGet D from queue所有数据都写入并且读完

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

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