【python】多线程（3）queue队列之不同延时时长的参数调用问题

链接1：【python】多线程（笔记）（1）
链接2：【python】多线程（笔记）（2）Queue队列

0.问题描述

两个线程，但是不同延时时长，导致数据输出频率不同，但是又想基于其中的最大频率实时输出数据（比如线程一与线程二均用来描述某个物体的运动，但是线程一每2秒输出数据，线程二每1秒输出数据，输出数据方式为[线程一数据，线程二数据]，希望屏幕每1秒打印出该数据），但是队列中，以后进先出队列为例，数据每取出之后队列就少一个数据，这就需要用global全局变量作为中间值。

1.示例代码

两个线程，func1与func2，
func1的参数从0开始每2秒自增一次并输入到中间队列中，
func2每1秒从中间队列取出最新的参数并打印到屏幕上：如果队列不为空，则打印最新参数；如果为空，则打印历史参数

中间队列设为q
则逻辑如下：
在这里插入图片描述示例代码如下所示：
注意代码逻辑顺序，非常重要！！！

import threading
import time
import queue

q=queue.LifoQueue()#后进先出队列，队列长度无限制

global qqq
global ppp
ppp=-1#线程二的初始值，为了区别这里给ppp赋值-1
qqq=-2#线程一的初始值
#这两个参数赋值为负仅为了鉴别线程是否会被执行
#由于线程一在下面的threads中优先于线程二执行，屏幕上不会打印出-1与-2

#线程一
def func1():#func1每2秒自增一次
    global qqq
    q1=0
    for i in range(5):
        q1=q1+1
        qqq=q1
        q.put(qqq)#最新的qqq值写入q队列中
        print ("线程一q1: %s， %s" %(qqq,time.ctime()))
        time.sleep(2)#每2秒向q线程中填入新值

#线程二
def func2():#func2每1秒向线程中取值
    #global qqq
    global ppp
    for i in range(10):
        if q.qsize()==0:#如果q线程为空，赋历史值
            qqqqq=ppp
            print ("线程二q2: %s， %s" %(qqqqq,time.ctime()))
        else:#如果q线程不为空，赋新值
            q2=q.get([i])#func2获取q队列数据，因为后进先出，因此获取的都是最新数据
            ppp=q2
            print ("线程二q2: %s， %s" %(q2,time.ctime()))
        time.sleep(1)#每1秒向q线程中取值
        
#定义线程
threads = []
t1 = threading.Thread(target=func1)#这里谁是t1谁先执行
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=func2)#这里谁是t2谁后执行
threads.append(t2)

#主程序/主线程
if __name__ == '__main__':
    for t in threads:#按照顺序执行threads的内容
        t.setDaemon(True)
        t.start()
    t.join()#子线程优先
    print ("qqq %s" %qqq)#查看qqq的最新值
    print ("all over %s" %time.ctime())#查看结束时刻
    print("queue size= %s" %queue.Queue.qsize(q))#查看队列大小

输出结果：
在这里插入图片描述只看q1，每两秒自增并输出一次，正确
只看q2，每一秒输出一次，输出的都是q1的最新值，正确

错误情况一：给队列提前赋值

导致队列不为空，影响后续输出
错误代码：（第11行提前给队列赋值）

import threading
import time
import queue

q=queue.LifoQueue()#后进先出队列，队列长度无限制

global qqq
global ppp
ppp=-1#线程二的初始值为了区别这里给ppp赋值-1
qqq=-2#先给qqq赋值，然后写入队列中否则func2一开始无法获取数据
q.put(qqq)#提前给队列赋值

#线程一
def func1():#func1每2秒自增一次
    global qqq
    q1=0
    for i in range(5):
        q1=q1+1
        qqq=q1
        q.put(qqq)#最新的qqq值写入q队列中
        print ("线程一q1: %s， %s" %(qqq,time.ctime()))
        time.sleep(2)#每2秒向q线程中填入新值

#线程二
def func2():#func2每1秒向线程中取值
    #global qqq
    global ppp
    for i in range(10):
        if q.qsize()==0:#如果q线程为空，赋历史值
            qqqqq=ppp
            print ("线程二q2: %s， %s" %(qqqqq,time.ctime()))
        else:#如果q线程不为空，赋新值
            q2=q.get([i])#func2获取q队列数据，因为后进先出，因此获取的都是最新数据
            ppp=q2
            print ("线程二q2: %s， %s" %(q2,time.ctime()))
        time.sleep(1)#每1秒向q线程中取值
        
#定义线程
threads = []
t1 = threading.Thread(target=func1)#, args=[qqq])
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=func2)#, args=[qqq])
threads.append(t2)

#主程序/主线程
if __name__ == '__main__':
    for t in threads:#按照顺序执行threads的内容
        t.setDaemon(True)
        t.start()
    t.join()#子线程优先
    print ("qqq %s" %qqq)#查看qqq的最新值
    print ("all over %s" %time.ctime())#查看结束时刻
    print("queue size= %s" %queue.Queue.qsize(q))#查看队列大小

错误结果：
在这里插入图片描述由于队列被提前赋值，导致17:43:16秒时队列不为空，队列中最开始被赋值的-2被取出

错误情况二：线程逻辑顺序反了

正确的情况是func1先自增、将参数写入队列，func2再取数
反过来的话，func2先取数，此时若未提前定义队列，可能会引起错误

错误代码：

import threading
import time
import queue

q=queue.LifoQueue()#后进先出队列，队列长度无限制

global qqq
global ppp
ppp=-1#线程二的初始值为了区别这里给ppp赋值-1
qqq=-2#先给qqq赋值，然后写入队列中否则func2一开始无法获取数据
#q.put(qqq)#先给qqq赋值，然后写入队列中否则func2一开始无法获取数据

#线程一
def func1():#func1每2秒自增一次
    global qqq
    q1=0
    for i in range(5):
        q1=q1+1
        qqq=q1
        q.put(qqq)#最新的qqq值写入q队列中
        print ("线程一q1: %s， %s" %(qqq,time.ctime()))
        time.sleep(2)#每2秒向q线程中填入新值

#线程二
def func2():#func2每1秒向线程中取值
    #global qqq
    global ppp
    for i in range(10):
        if q.qsize()==0:#如果q线程为空，赋历史值
            qqqqq=ppp
            print ("线程二q2: %s， %s" %(qqqqq,time.ctime()))
        else:#如果q线程不为空，赋新值
            q2=q.get([i])#func2获取q队列数据，因为后进先出，因此获取的都是最新数据
            ppp=q2
            print ("线程二q2: %s， %s" %(q2,time.ctime()))
        time.sleep(1)#每1秒向q线程中取值
        
#定义线程
threads = []
t1 = threading.Thread(target=func2)#, args=[qqq])
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=func1)#, args=[qqq])
threads.append(t2)

#主程序/主线程
if __name__ == '__main__':
    for t in threads:#按照顺序执行threads的内容
        t.setDaemon(True)
        t.start()
    t.join()#子线程优先
    print ("qqq %s" %qqq)#查看qqq的最新值
    print ("all over %s" %time.ctime())#查看结束时刻
    print("queue size= %s" %queue.Queue.qsize(q))#查看队列大小

错误结果：线程二先被启动而且输出错误数据
在这里插入图片描述

这里

#定义线程
threads = []
t1 = threading.Thread(target=func2)#, args=[qqq])
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=func1)#, args=[qqq])
threads.append(t2)

导致func2先被执行，正确的应该是

#定义线程
threads = []
t1 = threading.Thread(target=func1)#, args=[qqq])
threads.append(t1)
t2 = threading.Thread(target=func2)#, args=[qqq])
threads.append(t2)