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python內(nèi)置的queue模塊實(shí)現(xiàn)了三種類型的隊(duì)列，因此沒有必要重復(fù)造輪子，它們的區(qū)別僅僅是條目取回的順序。在 FIFO 隊(duì)列中，先添加的任務(wù)先取回。在 LIFO 隊(duì)列中，最近被添加的條目先取回(操作類似一個(gè)堆棧)。優(yōu)先級隊(duì)列中，條目將保持排序( 使用 heapq 模塊 ) 并且最小值的條目第一個(gè)返回。

class queue.Queue(maxsize=0) 

FIFO 先入先出隊(duì)列構(gòu)造函數(shù)。maxsize 是個(gè)整數(shù)，用于設(shè)置可以放入隊(duì)列中的項(xiàng)目數(shù)的上限。當(dāng)達(dá)到這個(gè)大小的時(shí)候，插入操作將阻塞至隊(duì)列中的項(xiàng)目被消費(fèi)掉。如果 maxsize 小于等于零，隊(duì)列尺寸為無限大。

maxsize is an integer that sets the upperbound limit on the number of items that can be placed in the queue.  
class queue.LifoQueue(maxsize=0) 

LIFO 后入先出隊(duì)列構(gòu)造函數(shù)。maxsize 是個(gè)整數(shù)，用于設(shè)置可以放入隊(duì)列中的項(xiàng)目數(shù)的上限。當(dāng)達(dá)到這個(gè)大小的時(shí)候，插入操作將阻塞至隊(duì)列中的項(xiàng)目被消費(fèi)掉。如果 maxsize 小于等于零，隊(duì)列尺寸為無限大。

class queue.PriorityQueue(maxsize=0) 

PriorityQueue優(yōu)先級隊(duì)列構(gòu)造函數(shù)。maxsize 是個(gè)整數(shù)，用于設(shè)置可以放入隊(duì)列中的項(xiàng)目數(shù)的上限。當(dāng)達(dá)到這個(gè)大小的時(shí)候，插入操作將阻塞至隊(duì)列中的項(xiàng)目被消費(fèi)掉。如果 maxsize 小于等于零，隊(duì)列尺寸為無限大。

通用方法：

Queue.qsize() 返回隊(duì)列的大致大小

Queue.empty() 如果隊(duì)列為空，返回 True ，否則返回 False 。

Queue.full() 如果隊(duì)列是滿的返回 True ，否則返回 False 。

Queue.put(item, block=True, timeout=None) 將 item 放入隊(duì)列。

如果可選參數(shù) block 是 true 并且 timeout 是 None (默認(rèn))，則在必要時(shí)阻塞至有空閑插槽可用。

如果 timeout 是個(gè)正數(shù)，將最多阻塞 timeout 秒，如果在這段時(shí)間沒有可用的空閑插槽，將引發(fā) Full 異常。

反之 (block 是 false)，如果空閑插槽立即可用，則把 item 放入隊(duì)列，否則引發(fā) Full 異常 ( 在這種情況下，timeout 將被忽略)。

Queue.put_nowait(item) 相當(dāng)于 put(item, False) 。

Queue.get(block=True, timeout=None) 從隊(duì)列中移除并返回一個(gè)項(xiàng)目。

如果可選參數(shù) block 是 true 并且 timeout 是 None (默認(rèn)值)，則在必要時(shí)阻塞至項(xiàng)目可得到。

如果 timeout 是個(gè)正數(shù)，將最多阻塞 timeout 秒，如果在這段時(shí)間內(nèi)項(xiàng)目不能得到，將引發(fā) Empty 異常。

反之 (block 是 false) , 如果一個(gè)項(xiàng)目立即可得到，則返回一個(gè)項(xiàng)目，否則引發(fā) Empty 異常 (這種情況下，timeout 將被忽略)。

Queue.get_nowait() 相當(dāng)于 get(False) 。

提供了兩個(gè)方法，用于支持跟蹤 排隊(duì)的任務(wù) 是否 被守護(hù)的消費(fèi)者線程 完整的處理。

Queue.task_done() 

表示前面排隊(duì)的任務(wù)已經(jīng)被完成。被隊(duì)列的消費(fèi)者線程使用。每個(gè) get() 被用于獲取一個(gè)任務(wù)， 后續(xù)調(diào)用 task_done() 告訴隊(duì)列，該任務(wù)的處理已經(jīng)完成。

如果 join() 當(dāng)前正在阻塞，在所有條目都被處理后，將解除阻塞(意味著每個(gè) put() 進(jìn)隊(duì)列的條目的 task_done() 都被收到)。

如果被調(diào)用的次數(shù)多于放入隊(duì)列中的項(xiàng)目數(shù)量，將引發(fā) ValueError 異常 。

Queue.join() 

阻塞至隊(duì)列中所有的元素都被接收和處理完畢。

當(dāng)條目添加到隊(duì)列的時(shí)候，未完成任務(wù)的計(jì)數(shù)就會增加。

每當(dāng)消費(fèi)者線程調(diào)用 task_done() 表示這個(gè)條目已經(jīng)被回收，該條目所有工作已經(jīng)完成，未完成計(jì)數(shù)就會減少。

當(dāng)未完成計(jì)數(shù)降到零的時(shí)候， join() 阻塞被解除。

代碼如下：

#!/usr/bin/env python 
# -*- coding: UTF-8 -*- 
#                     _ooOoo_ 
#                   o8888888o 
#                    88" . "88 
#                 ( | -  _  - | ) 
#                     O\ = /O 
#                 ____/`---'\____ 
#                  .' \\| |// `. 
#                 / \\|||:|||// \ 
#               / _|||||-:- |||||- \ 
#                | | \\\ - /// | | 
#              | \_| ''\---/'' | _/ | 
#               \ .-\__ `-` ___/-. / 
#            ___`. .' /--.--\ `. . __ 
#         ."" '< `.___\_<|>_/___.' >'"". 
#       | | : `- \`.;`\  _ /`;.`/ - ` : | | 
#          \ \ `-. \_ __\ /__ _/ .-` / / 
#      ==`-.____`-.___\_____/___.-`____.-'== 
#                     `=---=' 
''' 
@Project ：pythonalgorithms  
@File ：queuedatastructure.py 
@Author ：不勝人生一場醉 
@Date ：2021/7/15 1:53  
''' 
from queue import Queue, LifoQueue, PriorityQueue, SimpleQueue 
import random 
 
if __name__ == '__main__': 
    q = Queue()  # 先進(jìn)先出隊(duì)列 
    lq = LifoQueue()  # 先進(jìn)后廚隊(duì)列 
    pq = PriorityQueue()  # 優(yōu)先級隊(duì)列 
    sq = SimpleQueue()  # 簡單隊(duì)列 
    # 插入隊(duì)列數(shù)據(jù) 
    for i in range(10): 
        q.put(i) 
        lq.put(i) 
        pq.put(random.randint(1, 20), i) 
        sq.put(i) 
    for i in range(10): 
        print(q.get(), end=' ') 
    # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  
    print('\r') 
    for i in range(10): 
        print(lq.get(), end=' ') 
    # 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0  
    print('\r') 
    for i in range(10): 
        print(pq.get(), end=' ') 
    # 6 7 13 16 17 18 18 19 20 20  
    print('\r') 
    for i in range(10): 
        print(sq.get(), end=' ') 
    # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9  
 
    q = Queue(3) 
    print('\r') 
    print('queue.qsize=', q.qsize()) 
    # queue.qsize= 0 
    print('queue.empty=', q.empty()) 
    # queue.empty= True 
    q.put(5) 
    q.put(9) 
    q.put(1) 
    print('queue.full=', q.full()) 
    # queue.full= True 
    # q.put(10) 
    # print(q) 
    # q.put(11,block=True,timeout=1)  #在timeout=1秒左右，返回 raise Full 
    # print(q) 
    # q.put(11, block=False, timeout=1)  # 立刻 返回 raise Full，忽略時(shí)間 
    # print(q) 

輸出結(jié)果為：