线程进程协程和GIL

Posted 2021-02-03 ss-py

上一篇文章介绍了：创建县城的两种方式、Event对象判断线程是否启动、利用信号量控制线程并发。

博客链接：线程、进程、协程和GIL（二）

这一篇来说说线程间通信的那些事儿： 

　　一个线程向另一个线程发送数据最安全的方式就是使用queue库中的队列了，通过创建一个供多个线程共享的Queue对象，这些线程使用put()和get()操作来向队列中添加数据或者从队列中取出数据，以达到线程间通信的效果。

　　queue队列基本方法：

　　　　queue.Queue(maxsize = num):  FIFO  先进先出队列，如果maxsize小于或等于0 则代表队列长度无线。

　　　　queue.LifoQueue(maxsize = num): LIFO 后进先出队列(类似于栈)，如果maxsize小于或等于0 则代表队列长度无线。

　　　　Queue.qsize(): 返回当前队列中元素的个数

      　　 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]])   读队列，timeout等待时间 

      　　 Queue.put(item, [block[, timeout]])   写队列，timeout等待时间 

    　　   Queue.queue.clear()   清空队列

　　使用Queue构造生产者消费者模型来实现线程间的通信：

import time
from queue import Queue,LifoQueue
from threading import Thread

def producer(in_q):
    while True:
        time.sleep(1)
        data = ‘包子‘
        if in_q.full() == True:
            print(‘蒸笼满了，放不下了‘)
        in_q.put(data)  # 向队列中塞东西
        print(‘小明蒸%s！‘ %(data))

def customer(out_q):
    while True:
        time.sleep(3)
        if out_q.empty() == True:
                print(‘小红没取到包子，饿死了！‘)
        data = out_q.get() # 从队列中取东西
        print(‘小红取 %s ‘ % (data))

if __name__ == ‘__main__‘:
    q = Queue(maxsize=3)
    t1 = Thread(target=producer, args=(q,))
    t2 = Thread(target=customer, args=(q,))
    t1.start()
    t2.start()

　　上面的代码实现了一个简单的生产者消费者，小明负责蒸包子，小红负责吃包子。当队列被包子塞满时，小明就再也放不进去了，此时生产者这个线程就会阻塞。当小红将队列中的包子吃完时，消费者这个线程就会阻塞。因为Queue对象已经封装了必要的锁，所以我们可以在多个线程之间安全的功能共享数据。

　　但是在生产者消费者的关闭问题会有一些麻烦，通用的解决方式就是在队列中放置一个特殊值，当消费者读到这个值时，就终止执行：