使用Queue对象来控制多线程Threading的同步问题

#coding: utf-8

import threading
import time
import Queue

u'''使用Queue对象来控制多线程的同步问题。典型的例子：生产者、消费者模型。线程需要同步，是因为多个线程对某个共享数据进行修改时，有可能出现意想不到的结果，要保证数据的准确性。

以下例子，每个生产者Producer线程将数据（线程名）依次存入队列queque_1，而每个消费者Consumer线程则依次从队列queue_1中取出数据(线程名).
逻辑:
1.先分别定义：生产者线程和消费者线程。生产者线程的功能是，将线程名放入队列queue_1并且打印相关信息（见run()函数）。而消费者线程的功能是，从队列queue_1中得到数据即生产者Producer的线程名，并打印相关信息。

2.通过for循环，生成10个生产者线程 和 生成10个消费者线程，并将他们分别放入plist、clist

3.通过for循环，执行相关的线程。

总结：
a).就是将要处理的数据按顺序放入队列queue_1，然后按顺序从队列中取出数据，来保证多个线程对共享数据的同步操作。
b).通过继承threading模块中的Thread创建类，重载run()方法后，可以通过start()方法来创建线程！run()是threading.Thread中的自带方法,可通过start来启动线程.
'''

# 1.先分别定义：生产者线程和消费者线程。生产者线程的功能是，将线程名放入队列queue_1并且打印相关信息（见run()函数）。而消费者线程的功能是，从队列queue_1中得到数据即生产者Producer的线程名，并打印相关信息。

class Producer(threading.Thread): # 创建生产者线程类，所需参数见__init__()（因为，在调用类的时候，会首先自动调用__init__()函数。），线程类实际运行的是线程类中自带的run()方法。
    """docstring for ClassName"""
    def __init__(self, threadname):
        #threading.Thread.__init__(self, name = threadname) # 调用父类的初始方法（也可以如下方式）; 线程名变量 threadname  ; 系统默认的线程名格式为Thread-1, Thread-2 ...
        threading.Thread.__init__(self) # 调用父类的初始方法(必须的，因为Producer类是继承了threading.Thread的);
        self.name = threadname

    def run(self): #重写run()方法, 线程类实际运行的是线程类中自带的run()方法，之后就可以通过start()方法来创建线程了。若将run名字改成其它的，如run_2()，则有问题，不执行。
        global queue_1
        queue_1.put(self.getName()) #调用队列put方法，将线程名（threadname = self.getName()）添加到队列queue_1中。queue_1 = Queue.Queue()
        print self.getName(), 'put ', self.getName(), ' to queue_1'

class Consumer(threading.Thread):
    """docstring for ClassName"""
    def __init__(self, threadname):
        threading.Thread.__init__(self, name = threadname)

    def run(self):
        global queue_1
        print self.getName(), 'get ', queue_1.get(), ' from queue_1' #调用队列get方法，获取队列queue_1中的内容。

queue_1 = Queue.Queue() #生成队列对象。

# 2.生成10个生产者线程 和 生成10个消费者线程，并将他们分别放入plist、clist
plist = [] #生产者对象列表
clist = [] #消费者对象列表

for i in range(10):
    p = Producer('Producer' + str(i)) # 'Producer' + str(i) 是 Producer 类的线程名 threadname
    #p = Producer() # 尝试: 这样没给参数(实际上是给了一个self参数)，会报错，TypeError: __init__() takes exactly 2 arguments (1 given)，另一种解决办法可以将Producer类中__init__()注释掉。
    plist.append(p) #生成10个生产者线程的列表，线程名为'Producer' + str(i)

for i in range(10):
    c = Consumer('Consumer' + str(i)) # 'Consumer' + str(i) 是 Consumer 类的线程名 threadname
    clist.append(c) #生成10个消费者线程的列表，线程名为'Consumer' + str(i)

# 3.执行相关的线程。
for i in plist:
    i.start() #执行生产者线程
    i.join() #join()保证了i线程执行完之后才进行下一个任务。

for i in clist:
    i.start() #执行消费者线程
    i.join()