Python 进程操作之进程间通过队列共享数据，队列Queue简单示例

什么是Queue

Python中的Queue模块提供了多种多样的队列实现。队列类对象的主要操作包括 put、get、qsize和empty等。为了实现进程之间的同步，Queue模块提供了一个Queue的类。

Queue类是一个同步队列，用于在python多线程编程时在多个线程之间传递任务。它特别适用于一些生产者-消费者场景。

Queue.put(item[, block[, timeout]])

将 item 放入队列中。参数 block 默认值为 True。如果block使用默认值，且没有设置timeout（单位秒），则在队列有空间之前程序将暂停。

Queue.get([block[, timeout]])

移除并返回队列头部的一个元素。参数 block 和timeout 的含义与put() 方法的一样。

队列共享数据示例

在这个示例中，我们将创建两个进程来往一个队列中发送消息，在进程之间共享队列数据。

from multiprocessing import Process, Queue

def producer(q):
    for i in range(10):
        q.put(i)

def consumer(q):
    while not q.empty():
        item = q.get()
        print(item)

def main():
    q = Queue()
    producer_p = Process(target=producer, args=(q,))
    consumer_p = Process(target=consumer, args=(q,))

    producer_p.start()
    consumer_p.start()

    producer_p.join()
    consumer_p.join()

if __name__ == '__main__':
    main()

在上述代码中，我们使用了multiprocessing.Queue模块创建了一个队列，然后创建了两个进程，分别作为生产者和消费者，往队列中添加和获取数据。

改进的队列共享数据示例

再来看一个例子，这个例子中，我们将消息和使用该消息的进程的PID一起发送到队列中。消费者取出队列数据后，将消息和PID打印到控制台上。

import os
from multiprocessing import Process, Queue

def producer(q):
    for i in range(10):
        pid = os.getpid()
        message = f"Message:{i} from process:{pid}"
        q.put((pid, message))

def consumer(q):
    while not q.empty():
        pid, data = q.get()
        print(f"Process {pid} get message: {data}")

def main():
    q = Queue()
    producer_p = Process(target=producer, args=(q,))
    consumer_p = Process(target=consumer, args=(q,))

    producer_p.start()
    consumer_p.start()

    producer_p.join()
    consumer_p.join()

if __name__ == '__main__':
    main()

在这个示例中，我们先获取了当前进程的PID，然后将消息和PID一同打包成一个元组，放到队列中。在消费者中，我们先从队列中取出元组，然后将元组分成PID和消息两部分，打印到控制台上。

这个示例向我们展示了如何在队列中将多个值打包在一起，以及如何在消费者中解包。这样可以大大提高队列操作的灵活性。