Ответ
Ключевое различие заключается в модели использования памяти и, как следствие, в типах задач, для которых они наиболее эффективны.
Многопоточность (Multithreading)
- Память: Все потоки работают в одном адресном пространстве процесса, разделяя память и данные. Это упрощает обмен данными, но требует механизмов синхронизации (локи) для избежания гонок данных.
- GIL в Python: Из-за Global Interpreter Lock (GIL) в CPython только один поток может исполнять Python-байткод в один момент времени. Это делает многопоточность неэффективной для CPU-bound задач (вычисления), но идеальной для I/O-bound задач (ожидание сети, диска), так как GIL освобождается во время ожидания.
- Ресурсы: Создание потока "легче" и быстрее, чем создание процесса.
Многопроцессорность (Multiprocessing)
- Память: Каждый процесс имеет собственное, изолированное адресное пространство. Обмен данными сложнее и требует специальных механизмов (IPC:
Queue
,Pipe
). - GIL в Python: Каждый процесс имеет свой собственный интерпретатор Python и свой GIL. Это позволяет обойти ограничение GIL и достичь истинного параллелизма на многоядерных системах. Идеально для CPU-bound задач.
- Ресурсы: Создание процесса более ресурсоемко.
Сводная таблица
Критерий | Многопоточность | Многопроцессорность |
---|---|---|
Память | Общая | Изолированная |
Лучше для | I/O-bound задач | CPU-bound задач |
GIL | Ограничивает | Обходит |
Ресурсы | Низкие затраты | Высокие затраты |
Обмен данными | Легко (общие переменные) | Сложно (IPC) |