多线程通信Queue
queue 模块下提供了几个阻塞队列，这些队列主要用于实现线程通信。在 queue 模块下主要提供了三个类，分别代表三种队列，它们的主要区别就在于进队列、出队列的不同。
关于这三个队列类的简单介绍如下：
- queue.Queue(maxsize=0)：代表 FIFO（先进先出）的常规队列，maxsize 可以限制队列的大小。如果队列的大小达到队列的上限，就会加锁，再次加入元素时就会被阻塞，直到队列中的元素被消费。如果将 maxsize 设置为 0 或负数，则该队列的大小就是无限制的。
- queue.LifoQueue(maxsize=0)：代表 LIFO（后进先出）的队列，与 Queue 的区别就是出队列的顺序不同。
- PriorityQueue(maxsize=0)：代表优先级队列，优先级最小的元素先出队列。
这三个队列类的属性和方法基本相同， 它们都提供了如下属性和方法：
- Queue.qsize()：返回队列的实际大小，也就是该队列中包含几个元素。
- Queue.empty()：判断队列是否为空。
- Queue.full()：判断队列是否已满。
- Queue.put(item, block=True, timeout=None)：向队列中放入元素。如果队列己满，且 block 参数为 True（阻塞），当前线程被阻塞，timeout 指定阻塞时间，如果将 timeout 设置为 None，则代表一直阻塞，直到该队列的元素被消费；如果队列己满，且 block 参数为 False（不阻塞），则直接引发 queue.FULL 异常。
- Queue.put_nowait(item)：向队列中放入元素，不阻塞。相当于在上一个方法中将 block 参数设置为 False。
- Queue.get(item, block=True, timeout=None)：从队列中取出元素（消费元素）。如果队列已满，且 block 参数为 True（阻塞），当前线程被阻塞，timeout 指定阻塞时间，如果将 timeout 设置为 None，则代表一直阻塞，直到有元素被放入队列中； 如果队列己空，且 block 参数为 False（不阻塞），则直接引发 queue.EMPTY 异常。
- Queue.get_nowait(item)：从队列中取出元素，不阻塞。相当于在上一个方法中将 block 参数设置为 False。
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import queue # 定义一个长度为2的阻塞队列 bq = queue.Queue(2) bq.put("Python") bq.put("Python") print("1111111111") bq.put("Python") # ① 阻塞线程 print("2222222222")
上面程序先定义了一个大小为 2 的 Queue，程序先向该队列中放入两个元素，此时队列还没有满，两个元素都可以被放入。当程序试图放入第三个元素时，如果使用 put() 方法尝试放入元素将会阻塞线程，如上面程序中 ① 号代码所示。
与此类似的是，在 Queue 已空的情况下，程序使用 get() 方法尝试取出元素将会阻塞线程。
import threading
import time
import queue
def product(bq):
str_tuple = ("Python", "Kotlin", "Swift")
for i in range(100):
print(threading.current_thread().name + "生产者准备生产元组元素！")
time.sleep(0.2);
# 尝试放入元素，如果队列已满，则线程被阻塞
bq.put(str_tuple[i % 3])
print(threading.current_thread().name \
+ "生产者生产元组元素完成！")
def consume(bq):
while True:
print(threading.current_thread().name + "消费者准备消费元组元素！")
time.sleep(0.2)
# 尝试取出元素，如果队列已空，则线程被阻塞
t = bq.get()
print(threading.current_thread().name \
+ "消费者消费[ %s ]元素完成！" % t)
# 创建一个容量为1的Queue
bq = queue.Queue(maxsize=1)
# 启动3个生产者线程
threading.Thread(target=product, args=(bq, ),name="甲").start()
threading.Thread(target=product, args=(bq, ),name="乙").start()
threading.Thread(target=product, args=(bq, ),name="丙").start()
# 启动一个消费者线程
threading.Thread(target=consume, args=(bq, ),name="111").start()
threading.Thread(target=consume, args=(bq, ),name="112").start()
上面程序启动了三个生产者线程向 Queue 队列中放入元素，启动了两个消费者线程从 Queue 队列中取出元素。本程序中 Queue 队列的大小为 1，因此三个生产者线程无法连续放入元素，必须等待消费者线程取出一个元素后，其中的一个生产者线程才能放入一个元素。所以在生产者生产一个元素之后，消费者必须取出一个元素，生产者生产的元素才能进入队列，否则就会发生阻塞。
三个生产者线程都想向 Queue 中放入元素，但只要其中一个生产者线程向该队列中放入元素之后，其他生产者线程就必须等待，等待消费者线程取出 Queue 队列中的元素。
