进程间通信-Queue

Process之间有时需要通信，操作系统提供了很多机制来实现进程间的通信。

Queue的使用

可以使用multiprocessing模块的Queue实现多进程之间的数据传递，Queue本身是一个消息列队程序，首先用一个小实例来演示一下Queue的工作原理：

# coding:utf-8
from multiprocessing import Queue
import time
q = Queue(3) # 初始化一个Queue对象 最多可以接收3条消息
q.put('消息1')
q.put('消息2')
print(q.full()) # False
q.put('消息3')
print(q.full()) # True

# #因为消息列队已满下面的try都会抛出异常，第一个try会等待2秒后再抛出异常，第二个Try会立刻抛出异常
# try:
#     q.put('消息4',True,2)
# except Exception as e:
#     print("消息列队已满，现有消息数量:%s" % q.qsize())
#
#
# try:
#     q.put_nowait('消息4')
# except Exception as e:
#     print("消息列队已满，现有消息数量:%s" % q.qsize())
#
# #推荐的方式，先判断消息列队是否已满，再写入
# if not q.full():
#     q.put_nowait("消息4")


time.sleep(4)
#读取消息时，先判断消息列队是否为空，再读取
if not q.empty():
    for i in range(q.qsize()):
        print(q.get_nowait())

说明

初始化Queue()对象时（例如：q=Queue()），若括号中没有指定最大可接收的消息数量，或数量为负值，那么就代表可接受的消息数量没有上限（直到内存的尽头）；
Queue.qsize()：返回当前队列包含的消息数量；
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]])：获取队列中的一条消息，然后将其从列队中移除，block默认值为True；

1）如果block使用默认值，且没有设置timeout（单位秒），消息列队如果为空，此时程序将被阻塞（停在读取状态），直到从消息列队读到消息为止，如果设置了timeout，则会等待timeout秒，若还没读取到任何消息，则抛出"Queue.Empty"异常；
2）如果block值为False，消息列队如果为空，则会立刻抛出"Queue.Empty"异常；
Queue.get_nowait()：相当Queue.get(False)；

Queue.put(item,[block[, timeout]])：将item消息写入队列，block默认值为True；

1）如果block使用默认值，且没有设置timeout（单位秒），消息列队如果已经没有空间可写入，此时程序将被阻塞（停在写入状态），直到从消息列队腾出空间为止，如果设置了timeout，则会等待timeout秒，若还没空间，则抛出"Queue.Full"异常；
2）如果block值为False，消息列队如果没有空间可写入，则会立刻抛出"Queue.Full"异常；
Queue.put_nowait(item)：相当Queue.put(item, False)；

Queue实例

我们以Queue为例，在父进程中创建两个子进程，一个往Queue里写数据，一个从Queue里读数据：

from multiprocessing import Process,Queue
import os,time,random 
# 写数据进程执行的代码
def write(q):
    for value in ['A','B','C']:
        print('Put %s to queue...' %value)
        q.put(value)
        time.sleep(random.random())
        
# 读数据进程执行的代码
def read(q):
    while True:
        if not q.empty():
            value = q.get(True)
            print('Get %s from queue.' %value)
            time.sleep(random.random())
        else:
            break

if __name__ == '__main__':
    # 父进程创建Queue，并传给各个子进程
    q = Queue()
    pw = Process(target=write,args=(q,))
    pr = Process(target=read,args=(q,))
    # 启动子进程pw 写入
    pw.start()
    # 等待pw结束
    pw.join()
    # 启动子进程pr，读取:
    pr.start()
    pr.join()
    # pr进程里是死循环，无法等待其结束，只能强行终止:
    print('')
    print('所有数据都写入并且读完')
    

运行结果：

/home/python/.virtualenvs/django_py3/bin/python /home/python/Desktop/demo/process_demo/demo007.py
Put A to queue...
Put B to queue...
Put C to queue...
Get A from queue.
Get B from queue.
Get C from queue.

所有数据都写入并且读完

Process finished with exit code 0