探秘“写时复制”机制：如何在 Python 的 `fork()` 调用中发挥作用？

探秘“写时复制”机制：如何在 Python 的 fork() 调用中发挥作用？

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引言

计算机科学中有一个广泛应用的优化技术，名为“写时复制”（Copy-on-Write, COW）。这一机制不仅能够节约资源，还能显著提升性能。对于 Python 开发者来说，理解写时复制尤其重要，因为它与多进程模块中 fork() 系统调用的行为息息相关。

在本篇博文中，我们将深入探讨写时复制的定义、工作原理以及它在 Python 的 fork() 调用中的具体体现。此外，我们会通过代码实例帮助您直观地了解该机制对性能优化的意义。

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什么是“写时复制”（Copy-on-Write）？

写时复制是一种优化内存使用的技术，常应用于操作系统级别。当进程需要复制一块内存时，写时复制机制会推迟实际的复制操作，只在内容被修改时执行真正的拷贝。

工作原理

1. 创建副本：初始时，新进程仅共享原始内存块。
2. 延迟复制：内存仅在有写操作发生时才会被复制。
3. 避免浪费：如果从未修改内存，原始内存块可继续共享，从而减少资源占用。

示例图解

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