python之进程----Queue

一、Queue是通过multiprocessing使用

from multiprocessing import Process,Queue
import time
import random
import os
def consumer(q):
    while True:
        res=q.get()
        if res is None:
            break
        time.sleep(random.randint(1,3))
        print('\033[45m%s 吃了 %s\033[0m' % (os.getpid(), res))
def producer(q):
    for i in range(5):
        time.sleep(2)
        res='包子%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
    q.put(None)
if __name__ == '__main__':
    q=Queue()
    #生产者们：厨师们
    p1=Process(target=producer,args=(q,))
 
    #消费者们：吃货们
    p2=Process(target=consumer,args=(q,))
 
    p1.start()
    p2.start()
    p1.join()
    p2.join()
    print('主')

生产者，消费者模型1

from multiprocessing import Process,Queue
import time
import random
import os
def consumer(q):
    while True:
        res=q.get()
        if res is None:break
        time.sleep(random.randint(1,3))
        print('\033[45m%s 吃了 %s\033[0m' % (os.getpid(), res))
def product_baozi(q):
    for i in range(3):
        time.sleep(2)
        res='包子%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
def product_jiaozi(q):
    for i in range(3):
        time.sleep(2)
        res='饺子%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
def product_dabing(q):
    for i in range(3):
        time.sleep(2)
        res='大饼%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
if __name__ == '__main__':
    q=Queue()
    #生产者们：厨师们
    p1=Process(target=product_baozi,args=(q,))
    p2=Process(target=product_jiaozi,args=(q,))
    p3=Process(target=product_dabing,args=(q,))
    #消费者们：吃货们
    p4=Process(target=consumer,args=(q,))
    p5=Process(target=consumer,args=(q,))
 
    p_l=[p1,p2,p3,p4,p5]
    for p in p_l:
        p.start()
    # for p in p_l:
    #     p.join()
    # p1.start()
    # p2.start()
    # p3.start()
    # p4.start()
    # p5.start()
    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    q.put(None)
    q.put(None)
    p4.join()
    p5.join()
    print('主')

生产者，消费者模型2

  q .put方法用以插入数据到队列中，put方法还有两个可选参数：blocked和timeout。如果blocked为True（默认值），
 并且timeout为正值，该方法会阻塞timeout指定的时间，直到该队列有剩余的空间。
 如果超时，会抛出Queue.Full异常。如果blocked为False，但该Queue已满，会立即抛出Queue.Full异常。
 q.get方法可以从队列读取并且删除一个元素。同样，get方法有两个可选参数：blocked和timeout。
如果blocked为True（默认值），并且timeout为正值，那么在等待时间内没有取到任何元素，会抛出Queue.Empty异常。
如果blocked为False，有两种情况存在，如果Queue有一个值可用，则立即返回该值，否则，如果队列为空，则立即抛出Queue.Empty异常.

1:可以往队列里放任意类型的数据 2 队列：先进先出

from multiprocessing import Process,Queue
q=Queue(3)
q.put('first')
q.put('second')
q.put('third')
# q.put('fourht')
 
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
# print(q.get())

q.put和q.get

from multiprocessing import Process,Queue
q=Queue(3)
q.put('first',block=False)
q.put('second',block=False)
q.put('third',block=False)
# q.put('fourth',block=False)
q.put('fourth',block=True,timeout=3)
 
q.get(block=False)
q.get(block=True,timeout=3)
 
q.get_nowait() #q.get(block=False)

p.get的参数

二、JoinableQueue同样通过multiprocessing使用。 

     JoinableQueue的实例p除了与Queue对象相同的方法之外还具有：

   q.task_done()：使用者使用此方法发出信号，表示q.get()的返回项目已经被处理。如果调用此方法的次数大于从队列中删除项目的数      量，将引发ValueError异常

 q.join():生产者调用此方法进行阻塞，直到队列中所有的项目均被处理。阻塞将持续到队列中的每个项目均调用q.task_done（）方法为止

from multiprocessing import Process,JoinableQueue
import time
import random
import os
def consumer(q):
    while True:
        res=q.get()
        time.sleep(random.randint(1,3))
        print('\033[45m%s 吃了 %s\033[0m' % (os.getpid(), res))
        q.task_done()
def product_baozi(q):
    for i in range(5):
        time.sleep(2)
        res='包子%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
    q.join()
if __name__ == '__main__':
    q=JoinableQueue()
    #生产者们：厨师们
    p1=Process(target=product_baozi,args=(q,))
    #消费者们：吃货们
    p4=Process(target=consumer,args=(q,))
    p4.daemon=True
    p1.start()
    p4.start()
    p1.join()
    print('主')

生产者，消费者模型3

from multiprocessing import Process,JoinableQueue
import time
import random
import os
def product_baozi(q):
    for i in range(3):
        time.sleep(2)
        res='包子%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
    q.join()
def product_jiaozi(q):
    for i in range(3):
        time.sleep(2)
        res='饺子%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
    q.join()
def product_dabing(q):
    for i in range(3):
        time.sleep(2)
        res='大饼%s' %i
        q.put(res)
        print('\033[44m%s 制造了 %s\033[0m' %(os.getpid(),res))
    q.join()
def consumer(q):
    while True:
        res = q.get()
        time.sleep(random.randint(1, 3))
        print('\033[45m%s 吃了 %s\033[0m' % (os.getpid(), res))
        q.task_done()
if __name__ == '__main__':
    q=JoinableQueue()
    #生产者们：厨师们
    p1=Process(target=product_baozi,args=(q,))
    p2=Process(target=product_jiaozi,args=(q,))
    p3=Process(target=product_dabing,args=(q,))
    #消费者们：吃货们
    p4=Process(target=consumer,args=(q,))
    p5=Process(target=consumer,args=(q,))
    p4.daemon=True
    p5.daemon=True
    p_l=[p1,p2,p3,p4,p5]
    for p in p_l:
        p.start()
    p1.join()
    p2.join()
    p3.join()
    print('主')

生产者，消费者模型4

三，互斥锁

互斥锁应用：

from multiprocessing import Process,Lock
import os
import time
def work(mutex):
    mutex.acquire()
    print('task[%s] 上厕所' %os.getpid())
    time.sleep(3)
    print('task[%s] 上完厕所' %os.getpid())
    mutex.release()
if __name__ == '__main__':
    mutex=Lock()
    p1=Process(target=work,args=(mutex,))
    p2=Process(target=work,args=(mutex,))
    p3=Process(target=work,args=(mutex,))
    p1.start()
    p2.start()
    p3.start()
    print('主')

互斥锁

四、模拟抢票：

from multiprocessing import Process,Lock
import json
import time
import random
import os
def search():
    dic=json.load(open('db.txt',))
    print('剩余票数%s' %dic['count'])
 
def get_ticket():
    dic=json.load(open('db.txt',))
    if dic['count'] > 0:
        dic['count']-=1
        json.dump(dic,open('db.txt','w'))
        print('%s 购票成功' %os.getpid())
def task(mutex):
    search()
    time.sleep(random.randint(1, 3)) #模拟购票一系列繁琐的过程所花费的时间
    mutex.acquire()
    get_ticket()
    mutex.release()
if __name__ == '__main__':
    mutex=Lock()
    for i in range(50):
        p=Process(target=task,args=(mutex,))
        p.start()

模拟抢票

五、process对象的其他属性补充

from multiprocessing import Process
import os
import time
def work():
    print('%s is working' %os.getpid())
    time.sleep(3)
if __name__ == '__main__':
    p1=Process(target=work)
    p2=Process(target=work)
    p3=Process(target=work)
    p1.daemon=True
    p2.daemon=True
    p3.daemon=True
    p1.start() #初始化1
    p2.start() #初始化2
    p3.start() #初始化3
 
    p3.join()
    p1.join()
    p2.join()
    print('基于初始化的结果来继续运行')

process属性补充1

from multiprocessing import Process
import os
import time
def work():
    print('%s is working' %os.getpid())
    time.sleep(3)
if __name__ == '__main__':
    p1=Process(target=work)
    # p2=Process(target=work)
    # p3=Process(target=work)
    p1.start() #初始化1
    # p2.start() #初始化2
    # p3.start() #初始化3
 
    # p1.terminate()
    # time.sleep(3)
    # print(p1.is_alive())
    print(p1.name)
    print(p1.pid)
    print('基于初始化的结果来继续运行')

process属性补充2