Python队列与多线程及文件锁

Posted 2021-01-20 delav

队列实现生产-多线程消费

先看代码

# -*- coding: utf-8 -*-
import queue
import threading

mu = threading.Lock()


class Producer(threading.Thread):
    def __init__(self, data_queue, thread_name):
        super(Producer, self).__init__()
        self.data_queue = data_queue
        self.thread_name = thread_name

    def run(self):
        for i in range(30):
            self.data_queue.put(i)
            print "完成生产:{}".format(i)


class Customer(threading.Thread):
    def __init__(self, data_queue, thread_name):
        super(Customer, self).__init__()
        self.data_queue = data_queue
        self.thread_name = thread_name

    def run(self):
        while True:
            if mu.acquire(True):
                try:
                    data = self.data_queue.get(True, 3)
                    print "%s完成消费: %s" % (self.thread_name, data)
                    with open(‘ax.txt‘, ‘a+‘) as f:
                        f.write(‘customer_‘+str(data)+‘
‘)
                except:
                    self.data_queue.task_done()
                    break
                mu.release()


q = queue.Queue()
producer = Producer(q, ‘Pro‘)
producer.start()
producer.join()
threads = []
for i in range(1, 5):
    name = ‘Cus{}‘.format(i)
    customer = Customer(q, name)
    customer.start()
    threads.append(customer)
for j in threads:
    j.join()

Python队列使用的是queue模块，多线程使用的是threading模块

生产者：Producer类，不断的向队列中添加元素，这里是添加数字1-30.

消费者：Customer类，创建4个线程，然后不断的从队列中取出元素进行“消费”。

这里有两个注重点：

1）写操作，因为这里是要写入文件的，所以，如果不加锁的话，就会出现顺序混乱，可能会覆盖数据的情况。

对此，可以先创建一个锁，进行写操作时就加上锁，完成后释放锁

# 创建锁
mu = threading.Lock()
# 加锁
mu.acquire()
# 释放锁
mu.release()

2) 线程退出，当队列为空时，我想要退出线程结束。如果不做点东西（超时设置），线程就会一直想要从队列获取元素而阻塞，不会退出。

所以，从队列获取元素时设置超时时间，超时后会引发异常。上面代码 self.data_queue.get(True, 3) 设置了超时时间为3秒，当队列为空后超过3秒，就会引发异常，执行

self.data_queue.task_done()，task_done()函数会给线程发送信号，后续的 join() 函数才会生效，退出线程。