Python多进程通信Queue详解与实例
本文详解Python中multiprocessing模块的Queue类，介绍其作为进程间通信消息队列的工作原理。通过示例演示Queue的初始化、qsize、empty、full等状态检查方法，以及get和put的阻塞与非阻塞模式。最后提供完整的读写数据多进程代码实例，帮助开发者掌握高效的数据传递机制。
多进程通信概述
进程之间有时需要进行数据交换，操作系统提供了多种机制来实现进程间的通信。
Queue基本用法
1. Queue的使用
可以使用multiprocessing模块的Queue来实现多进程之间的数据传递。Queue本身是一个消息队列程序，首先通过一个小实例来演示Queue的工作原理：
import multiprocessing
q = 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：
False
True
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)；
Queue多进程通信实例
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 multiprocessing
import time
import random
def 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:
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('所有数据都写入并且读完')运行结果：
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本站。
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