有没有“单槽”队列？

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提问于 2025-04-18 11:34

我需要一个队列，这个队列只能存放一个元素，任何新加的元素都会把原来的元素替换掉。有没有现成的解决方案？

我写的解决方案是可以用的，但我希望不要重复造轮子 :)

import Queue

def myput(q, what):
    # empty the queue
    while not q.empty():
        q.get()
    q.put(what)

q = Queue.Queue()
print("queue size: {}".format(q.qsize()))
myput(q, "hello")
myput(q, "hello")
myput(q, "hello")
print("queue size: {}".format(q.qsize()))

补充：根据一些评论和回答——我知道一个变量就可以做到这一点 :) 不过在我的程序中，队列是用来在不同的进程之间进行通信的。

线程安全数据结构进程间通信队列实现单槽队列

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虽然原问题是关于进程间通信的，但我遇到了一个情况，需要在两个线程（生产者/消费者）之间设置一个只允许一个元素的队列（也就是说，当添加新元素时，旧元素会被丢弃）。

下面的代码展示了我用 collections.deque 实现的解决方案，这个在评论中提到过：

import collections
import _thread
import time

def main():

    def producer(q):
       i = 0
       while True:
           q.append(i)
           i+=1
           time.sleep(0.75)


    def consumer(q):
        while True:
            try:
                v = q.popleft()
                print(v)
            except IndexError:
                print("nothing to pop...queue is empty")
                sleep(1)

    deq = collections.deque(maxlen=1)
    print("starting")
    _thread.start_new_thread(producer, (deq,))
    _thread.start_new_thread(consumer, (deq,))


if __name__ == "__main__":
    main()

在上面的代码中，由于生产者的速度比消费者快（休眠时间少），所以有些元素将不会被处理。

注意（来自文档）：

双端队列（deque）支持线程安全的、内存高效的从队列两端添加和删除元素，性能大约都是 O(1)，无论是从哪一端。

一旦有界长度的双端队列满了，当添加新项目时，会从另一端丢弃相应数量的项目。

警告：这段代码永远不会停止 :)

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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你提到你在使用队列来让不同的进程之间进行沟通，那么你应该使用multiprocessing.Queue。

为了确保队列里一次只有一个项目，你可以让生产者们共享一个锁。在锁定的状态下，先用get_nowait从队列中取出一个项目，然后再用put放入新的项目。这种做法和你代码里的循环有点像，但避免了两个生产者同时从队列里取东西，导致队列里出现两个项目的情况。

回答于 2025-04-18 由 Python大师

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有没有“单槽”队列？

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