Что представляет собой процесс в Python

Ответ

Процесс в Python — это экземпляр программы, который выполняется в собственном, изолированном пространстве памяти. Такая изоляция обеспечивает стабильность и безопасность: сбой в одном процессе не влияет на другие.

Для работы с процессами в Python используется модуль multiprocessing. Он позволяет обойти ограничение Global Interpreter Lock (GIL) и выполнять код по-настоящему параллельно на нескольких ядрах процессора, что идеально подходит для CPU-bound задач (интенсивных вычислений).

Пример создания процесса:

from multiprocessing import Process
import os

def worker():
    # os.getpid() покажет уникальный ID процесса
    print(f"Процесс-воркер запущен с PID: {os.getpid()}")

if __name__ == "__main__":
    p = Process(target=worker)
    p.start()  # Запуск процесса
    print(f"Основной процесс с PID: {os.getpid()}")
    p.join()   # Ожидание завершения дочернего процесса
    print("Процесс-воркер завершил работу.")

Ключевые особенности:

  • Изоляция памяти: Процессы не разделяют данные по умолчанию, что предотвращает гонки данных.
  • Параллелизм: Позволяют достичь истинного параллелизма на многоядерных системах.
  • Накладные расходы: Создание процесса и межпроцессное взаимодействие (IPC) более ресурсоемки по сравнению с потоками.
  • Обмен данными: Для коммуникации используются специальные механизмы, такие как Queue, Pipe или Shared Memory.