Чем отличаются методы создания процессов spawn и fork в Python

В модуле multiprocessing Python существуют разные методы запуска дочерних процессов, ключевыми из которых являются fork и spawn.

Ключевые отличия:

• fork (только для Unix-подобных систем)

  • Механизм: Создает точную копию родительского процесса, включая все состояние памяти, файловые дескрипторы и другие ресурсы. Используется механизм Copy-on-Write, поэтому физическое копирование памяти происходит только при ее изменении.
  • Плюсы: Очень быстрый старт, так как не требует создания нового интерпретатора.
  • Минусы: Небезопасен в многопоточных приложениях. Дочерний процесс наследует все, включая блокировки, что может привести к взаимным блокировкам (deadlocks).

• spawn (кросс-платформенный)

  • Механизм: Запускает новый, "чистый" интерпретатор Python. Дочерний процесс наследует только необходимые ресурсы для выполнения указанной функции.
  • Плюсы: Безопасный и предсказуемый, так как дочерний процесс не наследует "грязное" состояние родителя. Работает на всех ОС (Windows, macOS, Linux).
  • Минусы: Значительно медленнее, так как требует запуска нового процесса и импорта всех необходимых модулей с нуля.

Пример установки метода:

import multiprocessing as mp

def worker():
    print("Работает дочерний процесс")

if __name__ == "__main__":
    # Метод должен быть установлен до создания любого процесса
    mp.set_start_method("spawn") # или "fork"

    p = mp.Process(target=worker)
    p.start()
    p.join()

Итог:

• Используйте fork в Unix-системах, когда важна максимальная скорость запуска и нет сложного состояния (например, потоков или открытых соединений).
• Используйте spawn для кросс-платформенных приложений или когда важна стабильность и изоляция. Это метод по умолчанию в Windows и macOS.