Python中的隊(duì)列方式有哪些-創(chuàng)新互聯(lián)

這篇文章給大家介紹Python中的隊(duì)列方式有哪些，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

創(chuàng)新互聯(lián)建站是一家集網(wǎng)站建設(shè),恒山企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),恒山品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)站定制,恒山網(wǎng)站建設(shè)報(bào)價(jià),網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,恒山網(wǎng)站推廣為一體的創(chuàng)新建站企業(yè)，幫助傳統(tǒng)企業(yè)提升企業(yè)形象加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力?？沙浞譂M足這一群體相比中小企業(yè)更為豐富、高端、多元的互聯(lián)網(wǎng)需求。同時(shí)我們時(shí)刻保持專業(yè)、時(shí)尚、前沿，時(shí)刻以成就客戶成長(zhǎng)自我，堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí)、思考、沉淀、凈化自己，讓我們?yōu)楦嗟钠髽I(yè)打造出實(shí)用型網(wǎng)站。

隊(duì)列是一種只允許在一端進(jìn)行插入操作，而在另一端進(jìn)行刪除操作的線性表。

在Python文檔中搜索隊(duì)列（queue）會(huì)發(fā)現(xiàn)，Python標(biāo)準(zhǔn)庫中包含了四種隊(duì)列，分別是queue.Queue / asyncio.Queue / multiprocessing.Queue / collections.deque。

collections.deque

deque是雙端隊(duì)列（double-ended queue）的縮寫，由于兩端都能編輯，deque既可以用來實(shí)現(xiàn)棧（stack）也可以用來實(shí)現(xiàn)隊(duì)列（queue）。

deque支持豐富的操作方法，主要方法如圖：

相比于list實(shí)現(xiàn)的隊(duì)列，deque實(shí)現(xiàn)擁有更低的時(shí)間和空間復(fù)雜度。list實(shí)現(xiàn)在出隊(duì)（pop）和插入（insert）時(shí)的空間復(fù)雜度大約為O(n)，deque在出隊(duì)（pop）和入隊(duì)（append）時(shí)的時(shí)間復(fù)雜度是O(1)。

deque也支持in操作符，可以使用如下寫法：

q = collections.deque([1, 2, 3, 4])
print(5 in q) # False
print(1 in q) # True

deque還封裝了順逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)的方法：rotate。

# 順時(shí)針
q = collections.deque([1, 2, 3, 4])
q.rotate(1)
print(q) # [4, 1, 2, 3]
q.rotate(1)
print(q) # [3, 4, 1, 2]
# 逆時(shí)針
q = collections.deque([1, 2, 3, 4])
q.rotate(-1)
print(q) # [2, 3, 4, 1]
q.rotate(-1)
print(q) # [3, 4, 1, 2]

線程安全方面，collections.deque中的append()、pop()等方法都是原子操作，所以是GIL保護(hù)下的線程安全方法。

static PyObject *
deque_append(dequeobject *deque, PyObject *item) { 
 Py_INCREF(item);
 if (deque_append_internal(deque, item, deque->maxlen) < 0) 
 return NULL;
 Py_RETURN_NONE;
}

通過dis方法可以看到，append是原子操作（一行字節(jié)碼）。

綜上，collections.deque是一個(gè)可以方便實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有線程安全的特性，并且有很高的性能。

queue.Queue & asyncio.Queue

queue.Queue和asyncio.Queue都是支持多生產(chǎn)者、多消費(fèi)者的隊(duì)列，基于collections.deque，他們都提供了Queue（FIFO隊(duì)列）、PriorityQueue（優(yōu)先級(jí)隊(duì)列）、LifoQueue（LIFO隊(duì)列），接口方面也相同。

區(qū)別在于queue.Queue適用于多線程的場(chǎng)景，asyncio.Queue適用于協(xié)程場(chǎng)景下的通信，由于asyncio的加成，queue.Queue下的阻塞接口在asyncio.Queue中則是以返回協(xié)程對(duì)象的方式執(zhí)行，具體差異如下表：

multiprocessing.Queue

multiprocessing提供了三種隊(duì)列，分別是Queue、SimpleQueue、JoinableQueue。

multiprocessing.Queue既是線程安全也是進(jìn)程安全的，相當(dāng)于queue.Queue的多進(jìn)程克隆版。和threading.Queue很像，multiprocessing.Queue支持put和get操作，底層結(jié)構(gòu)是multiprocessing.Pipe。

multiprocessing.Queue底層是基于Pipe構(gòu)建的，但是數(shù)據(jù)傳遞時(shí)并不是直接寫入Pipe，而是寫入進(jìn)程本地buffer，通過一個(gè)feeder線程寫入底層Pipe，這樣做是為了實(shí)現(xiàn)超時(shí)控制和非阻塞put/get，所以Queue提供了join_thread、cancel_join_thread、close函數(shù)來控制feeder的行為，close函數(shù)用來關(guān)閉feeder線程、join_thread用來join feeder線程，cancel_join_thread用來在控制在進(jìn)程退出時(shí)，不自動(dòng)join feeder線程，使用cancel_join_thread有可能導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)沒有被feeder寫入Pipe而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。

和threading.Queue不同的是，multiprocessing.Queue默認(rèn)不支持join()和task_done操作，這兩個(gè)支持需要使用mp.JoinableQueue對(duì)象。

SimpleQueue是一個(gè)簡(jiǎn)化的隊(duì)列，去掉了Queue中的buffer，沒有了使用Queue可能出現(xiàn)的問題，但是put和get方法都是阻塞的并且沒有超時(shí)控制。

關(guān)于Python中的隊(duì)列方式有哪些就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。

文章標(biāo)題：Python中的隊(duì)列方式有哪些-創(chuàng)新互聯(lián)
URL網(wǎng)址：http://muchs.cn/article28/dcpccp.html

成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供企業(yè)網(wǎng)站制作、響應(yīng)式網(wǎng)站、微信小程序、Google、外貿(mào)建站、商城網(wǎng)站

廣告

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng)，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來源： 創(chuàng)新互聯(lián)