Разница в поведении между os.fork и multiprocessing.Process

Ответ, который вы ищете, подробно описан здесь. Также есть объяснение различий между разными ОС.

Одна большая проблема заключается в том, что системный вызов fork не существует в Windows. Поэтому при работе с ОС Windows вы не можете использовать этот метод. multiprocessing — это интерфейс более высокого уровня для выполнения части запущенной в данный момент программы. Следовательно, он, как и разветвление, создает копию текущего состояния вашего процесса. Другими словами, он позаботится о разветвлении вашей программы для вас.

Поэтому, если она доступна, вы можете рассматривать fork() как низкоуровневый интерфейс для разветвления программы, а multiprocessing библиотеку как высокоуровневый интерфейс для разветвления.

Чтобы ответить на ваш вопрос напрямую, должен быть какой-то побочный эффект external_process, который делает так, что когда код запускается последовательно, вы получаете разные результаты, чем если бы вы запускали их одновременно. Это связано с тем, как вы настраиваете свой код, а также с отсутствием различий между os.fork и multiprocessing.Process в системах, которые поддерживают os.fork.

Единственная реальная разница между os.fork и multiprocessing.Process заключается в переносимости и накладных расходах библиотеки, поскольку os.fork не поддерживается в Windows, а multiprocessing включена, чтобы заставить multiprocessing.Process работать. Это связано с тем, что os.fork вызывается multiprocessing.Process, поскольку этот ответ поддерживает.

Таким образом, важным отличием является то, что os.fork копирует все в текущем процессе, используя разветвление Unix, что означает, что во время разветвления оба процесса одинаковы с различиями PID. В Windows это эмулируется повторным запуском всего кода установки перед if __name__ == '__main__':, что примерно аналогично созданию подпроцесса с использованием библиотеки subprocess.

Для вас фрагменты кода, которые вы предоставляете, делают совершенно разные вещи, описанные выше, потому что вы вызываете external_function в main, прежде чем открывать новый процесс во втором фрагменте кода, заставляя два процесса выполняться последовательно, но в разных процессах. Кроме того, канал не нужен, так как он не эмулирует функциональность из первого кода.

В Unix фрагменты кода:

import os

pid = os.fork()

if pid == 0:
    os.environ['HOME'] = "rep1"
    external_function()
else:
    os.environ['HOME'] = "rep2"
    external_function()

и:

import os
from multiprocessing import Process

def f():
    os.environ['HOME'] = "rep1"
    external_function()

if __name__ == '__main__':
    p = Process(target=f)
    p.start()
    os.environ['HOME'] = "rep2"
    external_function()
    p.join()

должен делать то же самое, но с небольшими дополнительными накладными расходами из-за прилагаемой библиотеки многопроцессорности.

Без дополнительной информации мы не можем понять, в чем проблема. Если вы можете предоставить код, демонстрирующий проблему, это поможет нам вам помочь.