检查元素是否已经在队列中[重复]

Question

我在 python 中使用Queue 库，我想保持队列条目的唯一性。

因此，我想在添加到队列之前检查“某物”是否已经在队列中，本质上是这样的函数，适用于队列库：

queue = Queue.Queue()
def in_queue(u):
  return u in queue

或者，我应该使用不同的库/方法来实现这一点吗？

Answer 1

标准的Queue 类不能被迭代或以其他方式检查。

但是，它是为扩展而构建的。

首先，如果您查看source（从文档链接），您可以覆盖这些钩子方法_init、_qsize、_put 和_get 以更改实现。看看主类下面的子类，就知道它们是怎么做的了。

因此，一件简单的事情就是用set 替换deque 实现：

class SetQueue(Queue.Queue):
    def _init(self, maxsize):
        self.queue = set()
    def _put(self, item):
        self.queue.add(item)
    def _get(self):
        return self.queue.pop()

（我没有实现_qsize，因为默认的return len(self.queue)很好。）

现在你不必检查，只需将它添加到队列中，如果它已经存在，它将被忽略。

当然，这有一个缺点是队列不再有序。但是你可以通过使用OrderedSet 来解决这个问题（类似于collections 中的OrderedDict）。有一个 recipe 链接自 collections 文档。一旦你有了：

class OrderedSetQueue(Queue.Queue):
    def _init(self, maxsize):
        self.queue = OrderedSet()
    def _put(self, item):
        self.queue.add(item)
    def _get(self):
        return self.queue.pop()

---

如果您真的希望能够检查队列中的值，您可以为此添加一个方法：

class CheckableQueue(Queue.Queue): # or OrderedSetQueue
    def __contains__(self, item):
        with self.mutex:
            return item in self.queue

但是，这会在您的代码中引入竞争条件。例如，如果你这样做：

if x not in my_queue:
    my_queue.put(x)

总是有可能x 在您检查时不在队列中，但在您调用put 时在队列中。事实上，不会不安全的这个函数的唯一用途是某种乐观检查（如果值不在队列中现在，做一些昂贵的工作，然后尝试添加它，如果在此期间添加了值，则接受这项工作是浪费的）——与 Queue.full() 存在的原因相同。

确保安全的唯一方法是将两个操作放在一起锁定：

with my_queue.mutex:
    if x not in my_queue:
        my_queue.put(x)

但是在这一点上，您首先违背了使用Queue 的目的。 （您还依赖于 Queue.mutex 是一个可递归输入的互斥锁这一事实。）最好将该操作添加为您的 Queue 子类的方法。

如果您总是想先检查并仅在不存在时添加，OrderedSetQueue 是一种更好的方法。