一、线程安全队列

python内置的线程安全队列模块叫queue

python的Queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类

FIFO（先进先出）队列的Queue（常用）

LIFO（后进先出）lifoQueue

可以使用队列来实现线程间的同步。

二、队列的常用方法

函数

描述

qsize()

返回队列大小

empty()

判断队列是否为空

full()

判断队列是否满了

get()

从队列中获取先插入的数据

put()

将一个数据放到队列中

  • qsize()返回队列大小


from queue import Queue

# 指定队列当中最多可存放5个数据

queue = Queue(5)

for num in range(5):

# put（）将一个数据放到队列中

queue.put(num) # 队列中获取先插入的数据

print("当前队列的大小为：", queue.qsize())

-------------------------

当前队列的大小为： 5

  • empty()判断队列是否为空
  • full() 判断队列是否为满


from queue import Queue

# 指定队列当中最多可存放5个数据

queue = Queue(5)

for num in range(5):

# put（）将一个数据放到队列中

queue.put(num) # 队列中获取先插入的数据

# 判断队列是否为空

print(queue.empty())

print(queue.full())

----------------------

False

True

  • put() 将一个数据放到队列中
  • get() 从队列中获取先插入的数据 


from queue import Queue

# 指定队列当中最多可存放5个数据

queue = Queue(5)

for num in range(5):

# put（）将一个数据放到队列中

queue.put(num) # 队列中获取先插入的数据

print("当前队列的大小为：", queue.qsize())

# get（）从队列中获取先插入的数据

for i in range(1,6):

print(queue.get(i))

-------------------------------------

当前队列的大小为： 5

0

1

2

3

4

三、在多线程当中使用

Queue是线程安全的队列，在使用时无须加锁，可以再多线程当中直接使用

队列也是实现线程间同步的方式



from queue import Queue

import threading

import random

import time

def put_data(queue):

while True:

queue.put(random.randint(10,100))

time.sleep(1)

print(queue.qsize())

def get_data(queue):

while True:

print(f"已经获取到队列当中的--{queue.get()}--元素")

def main():

queue = Queue(10)

t1 = threading.Thread(target=put_data,args=(queue,))

t2 = threading.Thread(target=get_data,args=(queue,))

t1.start()

t2.start()

if __name__ == '__main__':

main()

四、生产者与消费者模式

产生数据的模块，就形象地称为生产者；而处理数据的模块，就称为消费者。

单单抽象出生产者和消费者，还够不上是生产者／消费者模式。该模式还需要有一个缓冲区处于生产者和消费者之间，作为一个中介。生产者把数据放入缓冲区，而消费者从缓冲区取出数据。

  • 缓冲区

如果制造数据的速度时快时慢，缓冲区的好处就体现出来了。当数据制造快的时候，消费者来不及处理，未处理的数据可以暂时存在缓冲区中。等生产者的制造速度慢下来，消费者再慢慢处理掉。

  • 队列==缓冲区

（一）生产者与消费者模式案例



import requests

from bs4 import BeautifulSoup

import os

from threading import Thread

from queue import Queue

headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/107.0.0.0 Safari/537.36 Edg/107.0.1418.26"}

# 生产者类

class Page_Url(Thread):

# page_queue 生产者队列

# img_queue 消费者队列

def __init__(self,page_queue,img_queue):

super().__init__()

self.page_queue = page_queue

self.img_queue = img_queue

def run(self):

while True:

if self.page_queue.empty():

break

url = self.page_queue.get()

self.download_image(url)

def download_image(self,url):

resp = requests.get(url, headers=headers).text

# print(resp)

soup = BeautifulSoup(resp, "lxml")

image_list = soup.find_all("img", class_="ui image lazy")

for img in image_list:

title = img.get("title")

href = img.get("data-original")

self.img_queue.put((title,href))

# 消费者类

class Img_Url(Thread):

# page_queue 生产者队列

# img_queue 消费者队列

def __init__(self, page_queue, img_queue):

super().__init__()

self.page_queue = page_queue

self.img_queue = img_queue

def run(self):

while True:

data = self.img_queue.get()

title,href = data

try:

with open("./image/"+title+os.path.splitext(href)[-1],"wb") as f:

resp =requests.get(href).content

f.write(resp)

print(title,"保存成功！")

except OSError:

pass

# 判断两个队列是否全部清空

if self.page_queue.empty() and self.img_queue.empty():

break

def main():

# 创建两个队列

page_queue = Queue()

img_queue = Queue()

for num in range(1,6):

url = "https://www.fabiaoqing.com/biaoqing/lists/page/{}.html".format(num)

# 将前五页的url添加到生产者队列

page_queue.put(url)

t1 = Page_Url(page_queue,img_queue)

t1.start()

t2 = Img_Url(page_queue,img_queue)

t2.start()

if __name__ == '__main__':

main()

（二）步骤解析

1、主类main

（1）创建生产者与消费者队列

（2）将前5页的url添加到生产者队列



def main():

# 创建两个队列

page_queue = Queue()

img_queue = Queue()

for num in range(1,6):

url = "https://www.fabiaoqing.com/biaoqing/lists/page/{}.html".format(num)

# 将前五页的url添加到生产者队列

page_queue.put(url)

t1 = Page_Url(page_queue,img_queue)

t1.start()

t2 = Img_Url(page_queue,img_queue)

t2.start()

2、生产者类

（1）生产者队列while循环当中获取的前5页的链接，当队列为空，停止获取。



def run(self):

while True:

if self.page_queue.empty():

break

url = self.page_queue.get()

self.download_image(url)

（2）将获取的链接给到dowl_img



def download_image(self,url):

resp = requests.get(url, headers=headers).text

# print(resp)

soup = BeautifulSoup(resp, "lxml")

image_list = soup.find_all("img", class_="ui image lazy")

for img in image_list:

title = img.get("title")

href = img.get("data-original")

（3）将获取到的名称和链接添加到消费者队列



self.img_queue.put((title,href))

3、消费者类

（1）从队列当中获取图片名称和链接



def run(self):

while True:

data = self.img_queue.get()

title,href = data

（2）保存图片



try:

with open("./image/"+title+os.path.splitext(href)[-1],"wb") as f:

resp =requests.get(href).content

f.write(resp)

print(title,"保存成功！")

except OSError:

pass

# 判断两个队列是否全部清空

if self.page_queue.empty() and self.img_queue.empty():

break

好了， 以上是本文所有内容，希望对大家有所帮助