python中的queue模塊其實(shí)是對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中棧和隊(duì)列這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的封裝，把抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)封裝成類的屬性和方法。這里主要談下，這些方法。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
棧（stack）也可以說是種先行后出隊(duì)列（First in Last out），這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是先進(jìn)后出的特點(diǎn)。
打個(gè)比方：比如我們把一本一本的書放進(jìn)一個(gè)剛好能容下的桶里面，后放入的書會(huì)壓著先放入的書。如果我們想要從桶里面取出書籍，那么就只有從后放入的書種先取出來。類似于這種先進(jìn)后出的模型便是棧了。
隊(duì)列（queue）特點(diǎn)是先進(jìn)先出（First in First out）。
打個(gè)比方：我們?nèi)ナ程门抨?duì)的時(shí)候，總是先去排隊(duì)的人能夠先打到飯，后進(jìn)入隊(duì)列排隊(duì)的人總是后打到飯。這樣的數(shù)據(jù)類型便成為隊(duì)列。
如果還想學(xué)習(xí)更多關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，可以去買本書籍，推薦《大話數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》，這本書很淺顯易懂的講解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。這本書一個(gè)大佬也推出了一個(gè)配套的教學(xué)視頻，《小甲魚數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》（上bilibili.com就可以搜索到）。
queue模塊中表達(dá)隊(duì)列
在隊(duì)列中涉及到這樣的幾個(gè)操作：入隊(duì)（把數(shù)據(jù)添加到隊(duì)尾）、出隊(duì)（從隊(duì)首取出一個(gè)數(shù)據(jù)）、隊(duì)列初始化（創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列）、銷毀一個(gè)隊(duì)列（把整個(gè)隊(duì)列的數(shù)據(jù)從內(nèi)存中刪除）、判斷隊(duì)列是否為空、判斷隊(duì)列是否滿、獲取隊(duì)列的長度。
python封裝好的隊(duì)列方法
import queue
q = queue.Queue(3) # 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，初始化一個(gè)大小為3的隊(duì)列
print(q.empty()) # 判斷隊(duì)列是否為空，也就是隊(duì)列中是否有數(shù)據(jù)
# 入隊(duì)，在隊(duì)列尾增加數(shù)據(jù)， block參數(shù)，可以是True和False 意思是如果隊(duì)列已經(jīng)滿了則阻塞在這里，
# timeout 參數(shù) 是指超時(shí)時(shí)間，如果被阻塞了那最多阻塞的時(shí)間，如果時(shí)間超過了則報(bào)錯(cuò)。
q.put(13, block=True, timeout=5)
print(q.full()) # 判斷隊(duì)列是否滿了，這里我們隊(duì)列初始化的大小為3
print(q.qsize()) # 獲取隊(duì)列當(dāng)前數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)
# block參數(shù)的功能是 如果這個(gè)隊(duì)列為空則阻塞，
# timeout和上面一樣，如果阻塞超過了這個(gè)時(shí)間就報(bào)錯(cuò)，如果想一只等待這就傳遞None
print(q.get(block=True, timeout=None))
# queue模塊還提供了兩個(gè)二次封裝了的函數(shù)，
q.put_nowait(23) # 相當(dāng)于q.put(23, block=False)
q.get_nowait() # 相當(dāng)于q.get(block=False)
此外，queue模塊實(shí)現(xiàn)了面向多生產(chǎn)線程、多消費(fèi)線程的隊(duì)列。
task_done()
意味著之前入隊(duì)的一個(gè)任務(wù)已經(jīng)完成。由隊(duì)列的消費(fèi)者線程調(diào)用。每一個(gè)get()調(diào)用得到一個(gè)任務(wù)，接下來的task_done()調(diào)用告訴隊(duì)列該任務(wù)已經(jīng)處理完畢。
如果當(dāng)前一個(gè)join()正在阻塞，它將在隊(duì)列中的所有任務(wù)都處理完時(shí)恢復(fù)執(zhí)行（即每一個(gè)由put()調(diào)用入隊(duì)的任務(wù)都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的task_done()調(diào)用）。
join()
阻塞調(diào)用線程，直到隊(duì)列中的所有任務(wù)被處理掉。
只要有數(shù)據(jù)被加入隊(duì)列，未完成的任務(wù)數(shù)就會(huì)增加。當(dāng)消費(fèi)者線程調(diào)用task_done()（意味著有消費(fèi)者取得任務(wù)并完成任務(wù)），未完成的任務(wù)數(shù)就會(huì)減少。當(dāng)未完成的任務(wù)數(shù)降到0，join()解除阻塞。
這兩個(gè)方法到底怎么用呢？下面我給出兩個(gè)例子：
import queue
q = queue.Queue(3)
q.put(13, block=True, timeout=5)
q.put_nowait(23)
q.task_done()
print(q.get())
q.join()
這段代碼執(zhí)行完后會(huì)一直阻塞著
import queue
q = queue.Queue(3)
q.put(13, block=True, timeout=5)
q.task_done()
q.put_nowait(23)
q.task_done()
print(q.get())
q.join()
這段代碼執(zhí)行后并不會(huì)會(huì)阻塞著，這是為什么呢？
其實(shí)為了實(shí)現(xiàn)多線程環(huán)境下對(duì)隊(duì)列的支持，當(dāng)我們調(diào)用put的時(shí)候可以看做我們給這個(gè)隊(duì)列增加了一個(gè)任務(wù)，只有到調(diào)用task_done()函數(shù)是才表示完成了一個(gè)任務(wù)。而join()函數(shù)表示我們所有的任務(wù)都完成后才會(huì)不被阻塞。
python封裝好的棧方法
棧的方法和隊(duì)列的一模一樣，只是有一點(diǎn)不同，我們在調(diào)用，put()和get()的順序是不一樣的。其他的東西都是和上面隊(duì)列是一樣的。
python封裝好的優(yōu)先隊(duì)列方法
什么是優(yōu)先隊(duì)列：
普通的隊(duì)列其實(shí)是：先進(jìn)后出，或者是先進(jìn)先出。
但是優(yōu)先隊(duì)列就不一樣了，它是怎么出的規(guī)則不和進(jìn)入的順序有關(guān)，是和他的優(yōu)先級(jí)有關(guān)，當(dāng)入隊(duì)的時(shí)候我們就會(huì)根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的就排在前面，然后出隊(duì)的時(shí)候就是先出隊(duì)。
看這樣一個(gè)例子：
import queue
q = queue.PriorityQueue(4)
q.put((1,'abcb'))
q.put((1,'abc1'))
q.put((1,'abc3'))
q.put((2,'abc4'))
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
這里會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)的大小比較進(jìn)行排序，然后在調(diào)用get()時(shí)根據(jù)優(yōu)先順序進(jìn)行出隊(duì)列。
python封裝好的雙向隊(duì)列方法
可以把雙向隊(duì)列看做是隊(duì)列和棧的一個(gè)升級(jí)版。
棧是在一端進(jìn)行入棧和出站，而隊(duì)列是在一端入棧一端出棧。
而雙向隊(duì)列則是兩端都可以進(jìn)同時(shí)也可以出。
import queue
q = queue.deque(3) # 初始化一個(gè)雙向隊(duì)列
q.append(12) # 右邊進(jìn)
q.pop() # 右邊出
q.appendleft(34) # 左邊進(jìn)
q.popleft() # 左邊出
python自己有提供的內(nèi)存回收機(jī)制，所以不需要我們手動(dòng)銷毀隊(duì)列或者棧
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