Comunicar threads con colas

El siguiente ejemplo muestra cómo se pueden comunicar threads a traves de cola y como se puede utilizar las características de las colas para hacer que un hilo solo trabaje cuando hay algo para hacer.

En el ejemplo se crean 2 clases:

Reader: se bloquea esperando un mensaje de una cola llamada self.in_queue, cuando hay algo lo imprime, si el mensaje es 'quit' saluda y finaliza
Writer: se bloquea esperando un mensaje de una cola llamada self.in_queue, cuando hay algo lo invierte y lo envia a la cola de salida (self.out_queue), si el mensaje es 'quit', lo pone en self.out_queue, saluda y finaliza.

En el ejemplo se crea un hilo Reader, un Writer, se inicializan ambos y se conecta la cola de salida de Writer con la entrada de Reader, de esta manera, cualquier mensaje enviado a la cola de entrada de Writer sera invertida, enviada por la salida, la cual sera leida por Reader e impresa, al introducir el mensaje 'quit' ambos threads finalizan.

import Queue
import threading

# este thread se bloquea esperando que venga algo en la cola,
# lo unico que hace es imprimirlo. Si el mensaje es quit finaliza
class Reader(threading.Thread):
   def __init__(self, in_queue):
       threading.Thread.__init__(self)
       self.in_queue = in_queue

   def run(self):
       while True:
           msg = self.in_queue.get()
           if msg == 'quit':
               print 'reader se va!'
               break

           print 'leido ' + msg

# este thread se bloquea esperando que venga algo en la cola de entrada,
# cuando llega algo lo escribe al reves en la cola de salida.
class Writer(threading.Thread):
   def __init__(self, in_queue, out_queue):
       threading.Thread.__init__(self)
       self.in_queue = in_queue
       self.out_queue = out_queue

   def run(self):
       while True:
           msg = self.in_queue.get()
           if msg == 'quit':
               print 'writer se va!'
               self.out_queue.put(msg)
               break

           print 'escrito ' + msg

           self.out_queue.put(msg[::-1])

# aca creo un lector y un escritor, le doy de salida a writer la
# entrada de reader, por lo tanto lo que escriba writer lo va a
# leer reader al reves el recorrido es asi:
# mensaje -> entra a writer -> lo invierte -> lo envia a la salida -> entra a reader
def test():
   in_queue =  Queue.Queue()
   out_queue =  Queue.Queue()
   reader = Reader(out_queue)
   writer = Writer(in_queue, out_queue)

   reader.start()
   writer.start()

   in_queue.put('buenas')
   in_queue.put('como va')
   in_queue.put('quit')

if __name__ == '__main__':
   test()

En este ejemplo, los hilos están dormidos y solo se despiertan cuando hay algo que hacer, lo hacen y se vuelven a bloquear.

Usando esta estrategia nos queda el hilo principal libre para hacer lo que queramos (por ejemplo el main loop de un widget toolkit) el cual no se verá bloqueado por el trabajo realizado por los hilos.

Más info sobre el módulo Queue: https://docs.python.org/current/library/queue.html

Asynchronous Queue a partir de Python 3.4: https://docs.python.org/current/library/asyncio-queue.html

La salida obtenida ejecutando el archivo:

escrito buenas
leido saneub
escrito como va
leido av omoc
writer se va!
reader se va!

Comunicar Threads Con Colas