python Queue 跨线程获取qsize 异常

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文章标签 数据 Data Python 文章分类 Python 后端开发

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Python Queue 跨线程获取qsize 异常

在 Python 中，Queue 是一种用于线程间通信的数据结构，它提供了一种线程安全的方式来传递数据。然而，当我们想要获取 Queue 的大小（即 qsize）时，可能会遇到异常。本文将介绍这个问题，并提供解决方案。

Queue 概述

Queue 是 Python 标准库中的一个模块，它提供了 FIFO（先进先出）的数据结构。它主要用于线程间通信，允许一个线程将数据放入队列，而另一个线程从队列中取出数据。

在 Python 中，我们可以使用 Queue 类来创建一个队列对象，然后使用 put() 方法将数据放入队列，使用 get() 方法从队列中取出数据。

下面是一个简单的示例代码：

import Queue

# 创建一个队列对象
queue = Queue.Queue()

# 将数据放入队列
queue.put("Data 1")
queue.put("Data 2")
queue.put("Data 3")

# 从队列中取出数据
data1 = queue.get()
data2 = queue.get()
data3 = queue.get()

print(data1)  # 输出 "Data 1"
print(data2)  # 输出 "Data 2"
print(data3)  # 输出 "Data 3"

获取 Queue 大小的问题

在上面的示例代码中，我们可以看到如何使用 Queue 将数据放入队列并从队列中取出数据。但是，如果我们尝试使用 qsize() 方法来获取队列的大小，可能会遇到异常。

预期的使用方式是这样的：

queue_size = queue.qsize()
print(queue_size)

然而，当我们运行上述代码时，可能会收到一个 NotImplementedError 异常，提示 This method is not available for this type of queue.。

这是因为在 Python 的标准库中，Queue 模块提供了多种类型的队列，而不是所有类型的队列都支持 qsize() 方法。

解决方案

为了解决获取 Queue 大小的问题，我们可以使用一个计数器，将数据的数量与队列大小保持同步。下面是一个示例代码：

import Queue
import threading

class CountQueue(Queue.Queue):
    def __init__(self):
        Queue.Queue.__init__(self)
        self.counter = 0

    def put(self, item):
        Queue.Queue.put(self, item)
        self.counter += 1

    def get(self):
        item = Queue.Queue.get(self)
        self.counter -= 1
        return item

    def qsize(self):
        return self.counter

# 创建一个计数队列对象
queue = CountQueue()

# 将数据放入队列
queue.put("Data 1")
queue.put("Data 2")
queue.put("Data 3")

# 从队列中取出数据
data1 = queue.get()
data2 = queue.get()
data3 = queue.get()

queue_size = queue.qsize()
print(queue_size)  # 输出 0

在上述示例代码中，我们创建了一个名为 CountQueue 的自定义队列类，继承自 Queue.Queue。我们在 CountQueue 类中添加了一个计数器属性 counter，并重写了 put()、get() 和 qsize() 方法。

在 put() 方法中，我们调用了父类的 put() 方法，并在之后增加了计数器的值。在 get() 方法中，我们调用了父类的 get() 方法，并在之后减少了计数器的值。最后，在 qsize() 方法中，我们返回计数器的值。

通过这种方式，我们可以在获取队列大小时避免异常，并始终保持计数器与队列大小的同步。