[Final] PEP 273 - Import Modules from Zip Archives

September 26, 2025

원문 링크: PEP 273 - Import Modules from Zip Archives

상태: Final 유형: Standards Track 작성일: 11-Oct-2001

개요

이 문서는 Python Enhancement Proposal (PEP) 273, “Import Modules from Zip Archives”의 내용을 한국어 사용자가 이해하기 쉽게 번역하고 정리한 것입니다. 이 PEP는 Python 모듈과 패키지를 .zip 아카이브에서 임포트할 수 있는 기능을 추가하는 것을 제안합니다.

PEP 273: Zip 아카이브에서 모듈 임포트

작성자: James C. Ahlstrom
상태: Final (최종)
유형: Standards Track
작성일: 2001년 10월 11일
Python 버전: 2.3
최종 수정일: 2025년 2월 1일 (GitHub)

초록 (Abstract)

이 PEP는 .zip 아카이브에서 Python 모듈(*.py, *.py[co]) 및 패키지를 임포트할 수 있는 기능을 추가합니다. 동일한 코드가 os.listdir를 사용할 수 있는 경우 일반 디렉토리 임포트 속도를 높이는 데 사용됩니다.

참고 (Note)

Zip 임포트 기능은 Python 2.3에 추가되었지만, 최종 구현 방식은 이 PEP에 설명된 방식과 다릅니다. Python 2.3의 구현은 SourceForge 패치 #652586에 기반하며, 이는 PEP 302에 설명된 새로운 임포트 훅(import hooks)을 사용합니다. 따라서 이 PEP의 나머지 내용은 역사적인 의미만 가집니다.

사양 (Specification)

현재 sys.path는 디렉토리 이름을 나타내는 문자열 리스트입니다. 이 PEP가 구현된다면, sys.path의 항목은 .zip 파일 아카이브의 이름을 나타내는 문자열이 될 수 있습니다. .zip 아카이브는 패키지 임포트를 지원하기 위해 서브디렉토리 구조를 포함할 수 있습니다. .zip 아카이브는 서브디렉토리와 동일한 방식으로 임포트를 처리합니다.

구현은 Python 코어의 C 코드로 이루어지며, 지원되는 모든 Python 플랫폼에서 작동합니다.

.zip 아카이브에는 모든 종류의 파일이 포함될 수 있지만, *.py와 *.py[co] 파일만 임포트 가능합니다. 동적 모듈(*.pyd, *.so)의 .zip 임포트는 허용되지 않습니다.

sys.path가 기본 디렉토리 이름을 가지듯이, 기본 .zip 아카이브 이름도 추가됩니다. 그렇지 않으면 아카이브에서 모든 Python 라이브러리 파일을 임포트할 방법이 없습니다.

서브디렉토리 동등성 (Subdirectory Equivalence)

.zip 아카이브는 서브디렉토리 트리와 정확히 동일하게 취급되어야 하며, 이는 현재 및 미래의 규칙에 기반한 패키지 임포트를 지원하기 위함입니다. 모든 .zip 데이터는 Central Directory에서 가져오며, 데이터는 정확해야 하고, 손상된 .zip 파일은 지원하지 않습니다.

예를 들어, sys.path에 /A/B/SubDir와 /C/D/E/Archive.zip가 있고, Q 패키지에서 modfoo를 임포트하려 한다고 가정해봅시다. import.c는 경로 및 확장자 목록을 생성하고 파일을 찾을 것입니다. 생성된 경로 목록은 .zip 임포트에서도 변경되지 않습니다. import.c가 /A/B/SubDir/Q/R/modfoo.pyc 경로를 생성한다면, /C/D/E/Archive.zip/Q/R/modfoo.pyc 경로도 생성합니다. SubDir 경로에서 파일을 찾는 것은 아카이브 내에서 Q/R/modfoo.pyc를 찾는 것과 정확히 동일합니다.

/A/B/SubDir/*와 그 모든 서브디렉토리를 .zip으로 압축하면, .zip 파일은 해당 서브디렉토리와 동일하게 임포트를 처리할 것입니다.

그러나 완전히 동일하지는 않습니다. .zip 파일에서는 동적 모듈(.dll, .pyd, .so 등)을 임포트할 수 없습니다. 이들은 운영체제에 종속적이며, 파일 시스템에 실제 파일로 존재해야만 로드될 가능성이 높습니다. .zip 파일에서 동적 모듈을 추출하여 일반 파일로 작성한 후 로드하는 방법도 고려할 수 있지만, 이는 임시 파일을 생성하고 dynload_*.c와 같은 복잡한 문제를 처리해야 하므로 좋은 방법이 아닙니다.

*.pyc를 임포트하려고 시도할 때, 해당 파일이 없으면 *.pyo가 대신 사용됩니다. 그 반대도 마찬가지입니다. *.pyc와 *.pyo 둘 다 없거나 매직 넘버가 유효하지 않으면, *.py가 컴파일되어 임포트를 처리하지만, 컴파일된 파일은 저장되지 않습니다. Python은 일반적으로 *.py와 동일한 디렉토리에 저장하지만, .zip 파일에 직접 쓰는 것은 바람직하지 않습니다. .zip 아카이브의 디렉토리에 쓸 수도 있지만, 이는 디렉토리를 복잡하게 만들 수 있습니다(예: /usr/bin인 경우).

컴파일된 파일을 저장하지 않으면 .zip 임포트가 매우 느려지고, 사용자는 무엇이 문제인지 파악하기 어려울 것입니다. 따라서 *.py와 함께 *.pyc 및 *.pyo를 아카이브에 포함하는 것이 가장 좋습니다.

효율성 (Efficiency)

.zip 아카이브에서 파일을 찾는 유일한 방법은 선형 검색입니다. 따라서 sys.path의 각 .zip 파일에 대해 이름을 한 번 검색한 후, 이름과 기타 관련 데이터를 정적 Python 딕셔너리에 저장합니다. 딕셔너리의 키는 sys.path의 아카이브 이름과 아카이브 내의 파일 이름(서브디렉토리 포함)을 결합한 것입니다. 이는 import.c가 생성하는 이름과 정확히 일치하여 조회를 쉽게 만듭니다.

이 동일한 메커니즘은 디렉토리(비-zip) 임포트의 속도를 높이는 데도 사용됩니다.

zlib

압축된 .zip 아카이브는 압축 해제를 위해 zlib를 필요로 합니다. 다른 임포트보다 먼저 zlib 임포트를 시도합니다. zlib를 사용할 수 없으면 압축된 파일 임포트는 “missing zlib” 메시지와 함께 실패합니다.

부팅 (Booting)

Python은 site.py를 임포트하고, site.py는 os, nt, ntpath, stat, UserDict를 임포트합니다. 또한 sitecustomize.py를 임포트할 수 있으며, 이는 더 많은 모듈을 임포트할 수 있습니다. site.py가 임포트되기 전에 .zip 임포트가 가능해야 합니다.

sys.path에 기본 디렉토리가 있듯이, 하나 이상의 기본 .zip 아카이브도 있어야 합니다.

문제는 그 이름이 무엇이 되어야 하는지입니다. 이름은 Python 버전과 연결되어야 하므로, 동일한 머신에 여러 Python 버전이 있을 때도 Python 실행 파일이 해당 라이브러리를 올바르게 찾을 수 있습니다.

sys.path에 하나의 이름이 추가됩니다. Unix에서는 디렉토리가 sys.prefix + "/lib"이고, 파일 이름은 "python%s%s.zip" % (sys.version[0], sys.version[2])입니다. 따라서 Python 2.2와 prefix /usr/local의 경우, /usr/local/lib/python2.2/는 이미 sys.path에 있으며, /usr/local/lib/python22.zip가 추가될 것입니다. Windows에서는 파일이 python22.dll의 전체 경로이며, “dll”이 “zip”으로 대체됩니다. .zip 아카이브 이름은 항상 sys.path의 두 번째 항목으로 삽입됩니다. 첫 번째는 main.py의 디렉토리입니다.

디렉토리 임포트 (Directory Imports)

.zip 임포트의 속도를 높이는 데 사용되는 정적 Python 딕셔너리는 일반 디렉토리 임포트의 속도를 높이는 데도 사용할 수 있습니다. sys.path에서 .zip 아카이브가 아닌 각 항목에 대해 os.listdir를 호출하고, 디렉토리 내용을 딕셔너리에 추가합니다. 그런 다음 이중 루프에서 fopen()을 호출하는 대신 딕셔너리를 확인합니다. 이는 임포트 속도를 크게 향상시킵니다. os.listdir가 없으면 딕셔너리는 사용되지 않습니다.

벤치마크 (Benchmarks)

Case	Original 2.2a3	Using os.listdir	Zip Uncomp	Zip Compr
1	3.2	2.5	3.2->1.02	2.3->0.87
2	2.8	3.9	3.0->1.32	Case 1과 동일
3	5.7	5.7	5.7->5.7	2.1->1.8
4	9.4	9.4	9.3->9.35	Case 3과 동일

Case 1: 로컬 드라이브 C:, sys.path는 기본값.
Case 2: 로컬 드라이브 C:, 파일이 있는 디렉토리가 sys.path의 끝에 있음.
Case 3: 네트워크 드라이브, sys.path는 기본값.
Case 4: 네트워크 드라이브, 파일이 있는 디렉토리가 sys.path의 끝에 있음.

벤치마크는 Pentium 4 clone, 1.4 GHz, 256 Meg, Windows 2000 및 Linux/Samba 네트워크 서버 환경에서 수행되었습니다. 시간은 초 단위이며, 약 100개의 Lib 모듈을 임포트하는 데 걸린 시간입니다. Case 2와 4는 “올바른” 디렉토리가 sys.path의 끝으로 이동된 경우입니다. “Uncomp”는 압축되지 않은 .zip 아카이브를, “Compr”는 압축된 아카이브를 의미합니다.

초기 시간은 시스템 재부팅 후의 시간이며, “->” 이후의 시간은 반복 실행 후의 시간입니다. 재부팅 후 C:에서 임포트하는 시간은 “Original” 케이스에서 상당히 가변적이지만 더 현실적입니다.

사용자 정의 임포트 (Custom Imports)

이 로직은 필요한 Python 모듈(이 경우 os)을 사용할 수 있게 될 때까지 기본 검색을 사용하여 임포트하는 기능을 보여줍니다. 이는 사용자 정의 임포터(custom importers)를 부트스트랩하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, __init__.py에 importer()가 존재하면, 임포트에 사용될 수 있습니다. importer()는 os 및 다른 모듈을 자유롭게 임포트할 수 있으며, 이들은 기본 메커니즘에서 처리됩니다. 이 PEP는 어떤 사용자 정의 임포터도 정의하지 않으며, 이 설명은 정보 제공을 위한 것입니다.

구현 (Implementation)

C 구현은 SourceForge 패치 492105로 제공되었습니다. 이는 패치 652586 및 현재 CVS에 의해 대체되었습니다.

Paul Moore가 최신 CVS에 맞게 업데이트한 새 버전은 645650입니다. 이 역시 패치 652586 및 현재 CVS에 의해 대체되었습니다.

Just van Rossum의 경쟁 구현인 652586은 PEP 302의 최종 구현의 기반이 되었습니다. PEP 273은 PEP 302의 임포트 훅(import hooks)을 사용하여 구현되었습니다.

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