Когда вы используете multiprocessing, а когда multithreading?

Короткий ответ

Потоки выбирают, когда программа в основном ожидает ввода-вывода: чтение файлов, сетевые запросы, работа с базой данных. Multiprocessing выбирают для задач, нагружающих процессор, так как каждый процесс имеет собственный интерпретатор и собственный GIL.

Как это работает подробнее

Ключ к выбору — где находится узкое место: в ожидании внешних ресурсов или в вычислениях.

• I/O-bound сценарии. Поток почти всё время ждёт ответа от сети, диска или базы; из-за GIL параллельно исполняется лишь один поток, но остальные успевают работать в паузах ожидания, поэтому суммарная пропускная способность растёт.
• CPU-bound сценарии. Для сложных вычислений и обработки больших данных GIL мешает потокам одного процесса исполняться параллельно, поэтому создают несколько процессов.
• Изоляция. У каждого процесса свой интерпретатор и свой GIL, поэтому они реально работают на разных ядрах, а ошибка в одном процессе не остановит остальные.
• Комбинирование. В крупных приложениях оба подхода часто сочетают под разные части системы.

Что использовать на практике

• Потоки. Используй для сетевых запросов, чтения файлов и работы с базой данных, где много ожидания.
• Процессы. Используй для пересчётов, обработки больших данных и математических расчётов.
• Асинхронность. Для I/O-bound задач рассмотри также asyncio как более лёгкую альтернативу потокам.

Подводные камни

• Неверный выбор. Потоки не ускорят вычисления из-за GIL: параллелизма по CPU не будет.
• Накладные расходы. Создание процессов дорого, поэтому не плоди их ради каждой мелкой операции.
• Синхронизация. В потоках общие данные надо защищать блокировками, иначе возникают гонки данных.

Как отвечать на собеседовании

• Сформулируй правило выбора по типу нагрузки: ожидание ввода-вывода — потоки, вычисления — процессы → объясни роль GIL → приведи примеры задач каждого типа → упомяни изоляцию процессов и возможность комбинировать подходы.