Python3 queue 模块

queue 模块提供线程安全的队列：多条线程同时 put/get 也不会互相踩踏。它自带阻塞与超时机制，是生产者-消费者模型、任务分发最常用的通信容器，标准库开箱即用。

Queue：先进先出队列

Queue 是 FIFO（先入先出）队列，最常用接口为 put（放入）、get（取出）、empty、qsize：

import queue

q = queue.Queue(maxsize=3)     # maxsize 不指定则为无限
q.put("苹果")
q.put("香蕉")
print(q.qsize())               # 输出：2
print(q.empty())               # 输出：False
print(q.get())                 # 输出：苹果（先进先出）
print(q.get())                 # 输出：香蕉
print(q.empty())               # 输出：True

阻塞与超时

队列满时 put 会阻塞，队列空时 get 会阻塞，直到条件满足；不想无限等待可设 timeout，或用 put_nowait/get_nowait 立即返回并抛异常：

import queue

q = queue.Queue(maxsize=1)
q.put("已满")                    # 还能放入
try:
    q.put_nowait("再来一个")     # 队列满，立即抛 queue.Full
except queue.Full:
    print("队列已满")            # 输出：队列已满

try:
    print(q.get_nowait())       # 队列非空，取出：已满
    q.get_nowait()              # 此时队列空，抛 queue.Empty
except queue.Empty:
    print("队列已空")            # 输出：队列已空

LifoQueue 与 PriorityQueue

后进先出用 LifoQueue（表现如栈）；按优先级出队用 PriorityQueue，元素（常用元组）越小越先出：

import queue

stack = queue.LifoQueue()      # 栈式队列
stack.put(1)
stack.put(2)
print(stack.get())             # 输出：2

pq = queue.PriorityQueue()     # 优先队列
pq.put((3, "低优先级"))
pq.put((1, "高优先级"))
print(pq.get())                # 输出：(1, '高优先级')

生产者-消费者示例

生产线程往队列放数据，消费线程从队列取数据，两者通过队列解耦、互不阻塞对方：

import queue
import threading
import time

q = queue.Queue()

def producer():
    for i in range(5):
        q.put(f"任务{i}")
        time.sleep(0.1)

def consumer():
    while True:
        task = q.get()          # 队列空时阻塞等待
        print("处理", task)
        q.task_done()           # 通知队列：本任务处理完毕

threading.Thread(target=producer).start()
threading.Thread(target=consumer, daemon=True).start()
q.join()                        # 等待所有 put 的任务都被处理
print("全部处理完毕")            # 输出：全部处理完毕

与 collections.deque 的区别

• deque：通用双端队列，两端增删都很快，但它本身不保证线程安全，也没有阻塞等待；
• Queue：专为线程通信设计，内部自带锁，put/get 可阻塞，还有 task_done/join 协作机制。 单线程内部用 deque 即可；多线程任务分发请用 queue.Queue。 小结：Queue 是线程安全的 FIFO 队列，LifoQueue、PriorityQueue 覆盖栈与优先级场景；配合 put/get 阻塞与 task_done/join，是生产者-消费者模型的标准做法。