Filas
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**Código-fonte:** Lib/asyncio/queues.py

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Filas asyncio são projetadas para serem similar a classes do módulo
"queue". Apesar de filas asyncio não serem seguras para thread, elas
são projetadas para serem usadas especificamente em código
async/await.

Perceba que métodos de filas asyncio não possuem um parâmetro
*timeout*; use a função "asyncio.wait_for()" para realizar operações
de fila com um tempo limite timeout.

Veja também a seção Exemplos abaixo.


Queue
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class asyncio.Queue(maxsize=0)

   Uma fila onde o primeiro a entrar, é o primeiro a sair (FIFO -
   First In First Out).

   Se *maxsize* for menor que ou igual a zero, o tamanho da fila é
   infinito. Se ele for um inteiro maior que "0", então "await put()"
   bloqueia quando a fila atingir *maxsize* até que um item seja
   removido por "get()".

   Ao contrário da biblioteca padrão de threading "queue", o tamanho
   da fila é sempre conhecido e pode ser obtido através da chamada do
   método "qsize()".

   Alterado na versão 3.10: Removido o parâmetro *loop*.

   Esta classe não é segura para thread.

   maxsize

      Número de itens permitidos na fila.

   empty()

      Retorna "True" se a fila estiver vazia, "False" caso contrário.

   full()

      Retorna "True" se existem "maxsize" itens na fila.

      Se a fila foi inicializada com "maxsize=0" (o padrão), então
      "full()" nunca retorna "True".

   coroutine get()

      Remove e retorna um item da fila. Se a fila estiver vazia,
      aguarda até que um item esteja disponível.

      Raises "QueueShutDown" if the queue has been shut down and is
      empty, or if the queue has been shut down immediately.

   get_nowait()

      Retorna um item se houver um imediatamente disponível, caso
      contrário levanta "QueueEmpty".

   coroutine join()

      Bloqueia até que todos os itens na fila tenham sido recebidos e
      processados.

      A contagem de tarefas inacabadas aumenta sempre que um item é
      adicionado à fila. A contagem diminui sempre que uma corrotina
      consumidora chama "task_done()" para indicar que o item foi
      recuperado e todo o trabalho nele foi concluído. Quando a
      contagem de tarefas inacabadas chega a zero, "join()"
      desbloqueia.

   coroutine put(item)

      Coloca um item na fila. Se a fila estiver cheia, aguarda até que
      uma posição livre esteja disponível antes de adicionar o item.

      Raises "QueueShutDown" if the queue has been shut down.

   put_nowait(item)

      Coloca um item na fila sem bloqueá-la.

      Se nenhuma posição livre estiver imediatamente disponível,
      levanta "QueueFull".

   qsize()

      Retorna o número de itens na fila.

   shutdown(immediate=False)

      Shut down the queue, making "get()" and "put()" raise
      "QueueShutDown".

      By default, "get()" on a shut down queue will only raise once
      the queue is empty. Set *immediate* to true to make "get()"
      raise immediately instead.

      All blocked callers of "put()" and "get()" will be unblocked. If
      *immediate* is true, a task will be marked as done for each
      remaining item in the queue, which may unblock callers of
      "join()".

      Adicionado na versão 3.13.

   task_done()

      Indica que a tarefa anteriormente enfileirada está concluída.

      Usada por consumidores de fila. Para cada "get()" usado para
      buscar uma tarefa, uma chamada subsequente para "task_done()"
      avisa à fila, que o processamento na tarefa está concluído.

      Se um "join()" estiver sendo bloqueado no momento, ele irá
      continuar quando todos os itens tiverem sido processados
      (significando que uma chamada "task_done()" foi recebida para
      cada item que foi chamado o método "put()" para colocar na
      fila).

      "shutdown(immediate=True)" calls "task_done()" for each
      remaining item in the queue.

      Levanta "ValueError" se chamada mais vezes do que a quantidade
      de itens existentes na fila.


Fila de prioridade
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class asyncio.PriorityQueue

   Uma variante de "Queue"; recupera entradas em ordem de prioridade
   (mais baixas primeiro).

   Entradas são tipicamente tuplas no formato "(priority_number,
   data)".


Filas LIFO (último a entrar, primeiro a sair)
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class asyncio.LifoQueue

   Uma variante de "Queue" que recupera as entradas adicionadas mais
   recentemente primeiro (último a entrar, primeiro a sair).


Exceções
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exception asyncio.QueueEmpty

   Esta exceção é levantada quando o método "get_nowait()" é chamado
   em uma fila vazia.

exception asyncio.QueueFull

   Exceção levantada quando o método "put_nowait()" é chamado em uma
   fila que atingiu seu *maxsize*.

exception asyncio.QueueShutDown

   Exception raised when "put()" or "get()" is called on a queue which
   has been shut down.

   Adicionado na versão 3.13.


Exemplos
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Filas podem ser usadas para distribuir cargas de trabalho entre
diversas tarefas concorrentes:

   import asyncio
   import random
   import time


   async def worker(name, queue):
       while True:
           # Get a "work item" out of the queue.
           sleep_for = await queue.get()

           # Sleep for the "sleep_for" seconds.
           await asyncio.sleep(sleep_for)

           # Notify the queue that the "work item" has been processed.
           queue.task_done()

           print(f'{name} has slept for {sleep_for:.2f} seconds')


   async def main():
       # Create a queue that we will use to store our "workload".
       queue = asyncio.Queue()

       # Generate random timings and put them into the queue.
       total_sleep_time = 0
       for _ in range(20):
           sleep_for = random.uniform(0.05, 1.0)
           total_sleep_time += sleep_for
           queue.put_nowait(sleep_for)

       # Create three worker tasks to process the queue concurrently.
       tasks = []
       for i in range(3):
           task = asyncio.create_task(worker(f'worker-{i}', queue))
           tasks.append(task)

       # Wait until the queue is fully processed.
       started_at = time.monotonic()
       await queue.join()
       total_slept_for = time.monotonic() - started_at

       # Cancel our worker tasks.
       for task in tasks:
           task.cancel()
       # Wait until all worker tasks are cancelled.
       await asyncio.gather(*tasks, return_exceptions=True)

       print('====')
       print(f'3 workers slept in parallel for {total_slept_for:.2f} seconds')
       print(f'total expected sleep time: {total_sleep_time:.2f} seconds')


   asyncio.run(main())
