Python使用Queue对象实现多线程同步小案例

queue模块的Queue对象实现了多生产者/多消费者队列，尤其适合需要在多个线程之间进行信息交换的场合，实现了多线程编程所需要的所有锁语义。

Queue对象主要实现了put()和get()方法，分别用来往队列尾部追加元素和在队列头部获取并删除元素。这两个方法都允许指定超时时间，其用法分别为put(item, block=True, timeout=None)和get(block=True, timeout=None)

在下面的代码中，自定义了生产者线程类和消费者线程类，生产者生产随机数量个元素并放置到队列中，消费者则从队列中依次获取其中的元素。

from threading import Thread
from time import sleep
from queue import Queue
from random import randrange
class Producer(Thread):
    '''自定义生产者线程类'''
    def __init__(self, threadname):
        Thread.__init__(self,\
                        name=threadname)
        
    def run(self):
        '''线程运行代码'''
        total = randrange(20)
        for i in range(total):
            # 等待随机时间后往队列中放入一个元素
            sleep(randrange(3))
            myQueue.put(i)
            print(self.getName(),\
                  ' put ', i,\
                  ' to queue.')
        # None表示生产者线程结束
        myQueue.put(None)
class Consumer(Thread):
    def __init__(self, threadname):
        Thread.__init__(self,\
                        name=threadname)
        
    def run(self):
        while True:
            sleep(randrange(3))
            item = myQueue.get()
            if item is None:
                break
            print(self.getName(),\
                  ' get ', item,\
                  ' from queue.')
# 创建队列
myQueue = Queue()
# 创建并启动生产者和消费者线程
Producer('Producer').start()
Consumer('Consumer').start()

第一次运行结果：

Producer  put  0  to queue.

Producer  put  1  to queue.

Producer  put  2  to queue.

Producer  put  3  to queue.

Producer  put  4  to queue.

Consumer  get  0  from queue.

Producer  put  5  to queue.

Consumer  get  1  from queue.

Consumer  get  2  from queue.

Producer  put  6  to queue.

Producer  put  7  to queue.

Consumer  get  3  from queue.

Consumer  get  4  from queue.

Consumer  get  5  from queue.

Consumer  get  6  from queue.

Consumer  get  7  from queue.

第二次运行结果：

Producer  put  0  to queue.

Consumer  get  0  from queue.

Producer  put  1  to queue.

Consumer  get  1  from queue.

Producer  put  2  to queue.

Consumer  get  2  from queue.

Producer  put  3  to queue.

Consumer  get  3  from queue.

Producer  put  4  to queue.

Producer  put  5  to queue.

Consumer  get  4  from queue.

Consumer  get  5  from queue.

Producer  put  6  to queue.

Consumer  get  6  from queue.

Producer  put  7  to queue.

Consumer  get  7  from queue.

Producer  put  8  to queue.

Producer  put  9  to queue.

Consumer  get  8  from queue.

Consumer  get  9  from queue.

Producer  put  10  to queue.

Consumer  get  10  from queue.

Producer  put  11  to queue.

Consumer  get  11  from queue.