一、简介

有三种多进程启动方法之间存在权衡：

fork 更快，因为它进行的是父进程的整个虚拟内存的写时复制，这包括已初始化的Python解释器、已加载的模块和内存中的构造对象。

但是，fork 不会复制父进程的线程。因此，父进程中由其他线程持有的锁（在内存中）会被卡在子进程中，没有拥有能解锁它们的线程，可能会在试图获取这些锁时造成死锁。此外，带有fork线程的任何本地库都将处于损坏状态。

复制的Python模块和对象可能有用，也可能会使每个派生的子进程膨胀不必要。

子进程还会“继承”操作系统资源，如打开的文件描述符和开放的网络端口。这些也可能导致问题，但Python对其中一些问题进行了处理。

所以fork快，但不安全，也可能会膨胀。

然而，这些安全问题可能不会带来问题，这取决于子进程做什么。

 

spawn 从头开始启动一个Python子进程，不使用父进程的内存、文件描述符、线程等。从技术上讲，spawn会分叉当前进程的一个复制，然后子进程立即调用exec替换自己为新的Python，要求Python加载目标模块并运行目标可调用对象。

因此，spawn是安全的、紧凑的，但速度较慢，因为Python必须加载、初始化自己，读取文件，加载和初始化模块等。

但与子进程执行的任务相比，它可能不会明显延迟。

 

forkserver 分叉了一个复制当前Python进程，大致上变成一个新的Python进程。这变成“fork server”进程。每当启动一个子进程时，它会要求fork server分叉一个子进程并运行其目标可调用对象。

这些子进程都以紧凑的方式启动，且没有卡住的锁。

forkserver较为复杂，文档也不是很好。Bojan Nikolic的博客文章更多地解释了forkserver及其秘密方法来预加载某些模块。要小心使用未记录的方法，尤其是在Python 3.7.0.set_forkserver_preload（）漏洞修复之前。

因此，forkserver快速、紧凑且安全，但它更为复杂，文档不够充分。

[参考文献的说明不够充分，所以我结合了多个来源的信息并进行了一些推断。请在评论区指出任何错误。]

二、总结：

Python有三种启动多进程的方法：

  1. fork启动方法：可以更快地进行写时复制，复制此进程的整个内存。由于速度更快，可以在需要派生出大量进程或快速派生进程的情况下使用。但是，由于fork不复制parent中的线程，因此在出现锁竞争的情况下，子进程可能会继承不必要的线程等其他不必要的开销。此外，由于子进程会继承父进程中的所有资源，包括文件描述符和网络接口，因此在特定情况下可能会带来一些问题。因此，使用fork的时候需要谨慎。
  2. spawn启动方法：在任何Python版本中都可以使用，它启动了一个干净的新进程来运行Python代码。使用spawn方法的好处在于从父进程中不继承任何资源。目标Python进程从头开始启动，并具有与父进程孤立的空间。 这样可以避免死锁等问题，但是启动时间相对较长，因为处理器必须加载、初始化Python解释器本身，并从磁盘读取模块以及其他资源等。因此，如果需要启动一些子进程并且需要充分利用系统资源，可以使用spawn。
  3. forkserver启动方法：使用较新的Python版本，可以避免父进程中的锁同步问题和开销。 当从父进程中启动一个子进程时，将从创建的“fork server”进程中获取一个子进程，并在派生子进程之间重用。 因为“fork server”是干净的，没有绑定到特定工作负载，所以可以避免在从父进程派生后不同进程之间共享的问题。使用该方法的优点是可以在处理器上派生许多子进程，且运行时间也相对较快。

三、例子

multiprocessing.set_start_method('spawn')用于设置使用spawn启动方法创建子进程，在此方法中，子进程启动得到干净的执行环境。它应该在程序的最开始被调用，因为只有在程序开始运行时才能启动子进程。下面是一个示例：

import multiprocessing

def worker():
    print('Worker')

if __name__ == '__main__':
    multiprocessing.set_start_method('spawn')
    p = multiprocessing.Process(target=worker)
    p.start()
    p.join()

在上面的示例中，set_start_method('spawn')被调用来设置使用spawn启动方法。接着，一个新的子进程被创建，并在子进程中执行worker函数。使用join等待子进程完成并退出。注意，必须在__name__ == '__main__'下运行不然可能会发生错误。