Python. Обработать заявки с учётом приоритетов

Если система обрабатывает заявки, редко бывает, что все они одинакового веса. Чаще встречаются разные приоритеты: клиенты бывают обычные и VIP, баги бывают минорные и критические, заказы бывают «до 1000 ₽» и «10000+ ₽».

Если приоритетов нет, обслуживать заявки просто: кто раньше пришёл, того раньше и обслужили (first in, first out — FIFO). С приоритетами сложнее: более важные заявки должны идти вперёд, но среди заявок с одинаковым приоритетом по-прежнему должен действовать принцип FIFO.

Допустим, была у нас система без приоритетов:

from collections import deque

def process(requests):
    while requests:
        client, task = requests.pop()
        print(f"{client}: {task}")

requests = deque()
requests.appendleft(("Лукас", "нарвать бананов"))
requests.appendleft(("Зоя", "почесать спинку"))
requests.appendleft(("Френк", "насыпать зёрен"))

>>> process(requests)
Лукас: нарвать бананов
Зоя: почесать спинку
Френк: насыпать зёрен

Обработка по порядку, всё честно. А теперь допустим, что у заявки появился вес:

• → Лукас, вес 1
• → Зоя, вес 1
• → Френк, вес 10

Френк с весом 10 должен пойти первым. А Зоя и Лукас — после него, в порядке поступления: сначала Лукас, потом Зоя.

Реализовать эту логику поможет модуль heapq:

import heapq
import time
requests = []

heapq.heappush(requests,
  (-1, time.time_ns(), "Лукас"))
heapq.heappush(requests,
  (-1, time.time_ns(), "Зоя"))
heapq.heappush(requests,
  (-10, time.time_ns(), "Френк"))

Здесь первым аргументом мы передаём вес заявки. heapq.heappush() ставит первыми элементы с меньшим значением, так что берём вес со знаком минус.

Вторым аргументом передаём текущее время в наносекундах, чтобы заявки с одинаковым весом разрешались в порядке поступления.

Проверим результат:

def process(requests):
    while requests:
        _, _, client = heapq.heappop(requests)
        print(f"{client}")

>>> process(requests)
Френк
Лукас
Зоя

Порядок!